题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,且与x轴相交于A,B两点(B点在A点右侧)与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解析式和A、B两点的坐标;
(2)若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),则是否存在一点P,使△PBC的面积最大.若存在,请求出△PBC的最大面积;若不存在,试说明理由;
(3)若M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求M点的坐标.
【答案】(1).点的坐标为,点的坐标为;(2)存在点,使的面积最大,最大面积是.(3)点的坐标为、、或.
【解析】
(1)由抛物线的对称轴为直线x=3,利用二次函数的性质即可求出a值,进而可得出抛物线的解析式,再利用二次函数图象上点的坐标特征,即可求出点A、B的坐标;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,由点B、C的坐标,利用待定系数法即可求出直线BC的解析式,假设存在,设点P的坐标为(x,-x2+x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,-x+4),PD=-x2+2x,利用三角形的面积公式即可得出S△PBC关于x的函数关系式,再利用二次函数的性质即可解决最值问题;
(3)设点M的坐标为(m,-m2+m+4),则点N的坐标为(m,-m+4),进而可得出MN=|-m2+2m|,结合MN=3即可得出关于m的含绝对值符号的一元二次方程,解之即可得出结论.
(1)抛物线的对称轴是直线,
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为.
当时,,
解得:,,
∴点的坐标为,点的坐标为.
(2)当时,,
∴点的坐标为.
设直线的解析式为.
将、代入,
,解得:,
∴直线的解析式为.
假设存在,设点的坐标为,过点作轴,交直线于点,则点的坐标为,如图所示.
∴,
∴.
∵,
∴当时,的面积最大,最大面积是.
∵,
∴存在点,使的面积最大,最大面积是.
(3)设点的坐标为,则点的坐标为,
∴.
又∵,
∴.
当时,有,
解得:,,
∴点的坐标为或;
当或时,有,
解得:,,
∴点的坐标为或.
综上所述:点的坐标为、、或.