题目内容
【题目】如图,抛物线y=-x2-2x+3的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)点M为线段AB上一点(点M不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线,与直线AC交于点E,与抛物线交于点P,过点P作PQ∥AB交抛物线于点Q,过点Q作QN⊥x轴于点N,若点P在点Q左边,当矩形PMNQ的周长最大时,求△AEM的面积;
(3)在(2)的条件下,当矩形PMNQ的周长最大时,连接DQ,过抛物线上一点F作y轴的平行线,与直线AC交于点G(点G在点F的上方).若, 求点F的坐标.
【答案】
(1)解:由抛物线 可知,C(0,3),令y=0,则 ,解得x=﹣3或x=1,∴A(﹣3,0),B(1,0)
(2)解:由抛物线 可知,对称轴为x=﹣1,设M点的横坐标为m,则PM= ,MN=(﹣m﹣1)×2=﹣2m﹣2,
∴矩形PMNQ的周长=2(PM+MN)=( )×2= = ,
∴当m=﹣2时矩形的周长最大.
∵A(﹣3,0),C(0,3),设直线AC解析式为y=kx+b,解得k=1,b=3,
∴解析式y=x+3,当x=﹣2时,则E(﹣2,1),
∴EM=1,AM=1,
∴S= AMEM=
(3)解:∵M点的横坐标为﹣2,抛物线的对称轴为x=﹣1,∴N应与原点重合,Q点与C点重合,∴DQ=DC,把x=﹣1代入 ,解得y=4,∴D(﹣1,4),∴DQ=DC= ,∵FG= DQ,∴FG=4,设F(n, ),则G(n,n+3),∵点G在点F的上方,∴ =4,解得:n=﹣4或n=1,∴F(﹣4,﹣5)或(1,0)
【解析】(1)由抛物线解析式,得到C点坐标,由抛物线y=-x2-2x+3的图象与x轴交于A、B两点,求出A、B两点的坐标;(2)由抛物线的解析式求出称轴,求出矩形PMNQ的周长的值,由A、C的坐标,求出AC的解析式,求出△AEM的面积;(3)根据题意得到N应与原点重合,Q点与C点重合,得到DQ=DC,由点G在点F的上方,得到二次方程,求出点F的坐标;此题是综合题,难度较大,计算和解方程时需认真仔细.