题目内容
【题目】(题文)如图所示,二次函数y=-mx2+4m的顶点坐标为(0,2),矩形ABCD的顶点B,C在x轴上,A、D在抛物线上,矩形ABCD在抛物线与x轴所围成的图形内,且点A在点D的左侧.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设点A的坐标为(x,y),试求矩形ABCD的周长p关于自变量x的函数解析式,并求出自变量x的取值范围;
(3)是否存在这样的矩形ABCD,使它的周长为9?试证明你的结论.
【答案】(1)(2)p=-x2-4x+4,其中-2<x<2(3)不存在
【解析】
试题 (1)由顶点坐标(0,2)可直接代入y=﹣mx2+4m,求得m=,即可求得抛物线的解析式;(2)由图及四边形ABCD为矩形可知AD∥x轴,长为2x的据对值,AB的长为A点的总坐标,由x与y的关系,可求得p关于自变量x的解析式,因为矩形ABCD在抛物线里面,所以x小于0,大于抛物线与x负半轴的交点;(3)由(2)得到的p关于x的解析式,可令p=9,求x的方程,看x是否有解,有解则存在,无解则不存在,显然不存在这样的p.
试题解析:
(1)∵二次函数y=﹣mx2+4m的顶点坐标为(0,2),
∴4m=2,
即m=,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+2;
(2)∵A点在x轴的负方向上坐标为(x,y),四边形ABCD为矩形,BC在x轴上,
∴AD∥x轴,
又∵抛物线关于y轴对称,
∴D、C点关于y轴分别与A、B对称.
∴AD的长为2x,AB长为y,
∴周长p=2y+4x=2(﹣x2+2)﹣4x=﹣(x+2)2+8.
∵A在抛物线上,且ABCD组成矩形,
∴x<2,
∵四边形ABCD为矩形,
∴y>0,
即x>﹣2.
∴p=﹣(x+2)2+8,其中﹣2<x<2.
(3)不存在,
证明:假设存在这样的p,即:
9=﹣(x+2)2+8,
解此方程得:x无解,所以不存在这样的p.