题目内容
【题目】如图,一次函数分别交y轴、x 轴于A、B两点,抛物线过A、B两点.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)作垂直x轴的直线x=t,在第一象限交直线AB于点M,交这个抛物线于点N.求当t 取何值时,MN有最大值?最大值是多少?
(3)在(2)的情况下,以A、M、N、D为顶点作平行四边形,求第四个顶点D的坐标.
【答案】(1)抛物线解析式为 ;
(2)当 t=2 时,MN有最大值为 4;
(3)D(0,6)或(0,-2)或(4,4).
【解析】试题分析:
(1)先由直线分别交y轴、x轴于点A、B这一条件求出点A、B的坐标,将所求坐标代入抛物线列出关于的值即可得到所求抛物线的解析式;
(2)如图1,由题意可知点M的横坐标为t,根据点M在直线上,点N在(1)中所求抛物线上,可用含“t”的代数式表达出点M、N的坐标,结合第一象限中,点N在点M的上方,可用含“t”的代数式表达出MN的长,把所得式子配方,即可得到所求答案;
(3)由(2)中答案可得求得对应的点A、M、N的坐标,如图2分析可知点D有三种可能,其中两种情况点D在y轴上,结合AD=MN,即可求得两个符合要求的点D1、D2的坐标;由图可知第三个符合要求点D就是直线D1N和D2M的交点,求出两直线的解析式联立成方程组,解方程组即可求得第三个符合要求的点D的坐标.
试题解析:
(1)∵分别交y轴、x轴于A.、B两点,
∴A、B点的坐标为:A(0,2),B(4,0),
将x=0,y=2代入y=x+bx+c得c=2,
将x=4,y=0,c=2代入y=x+bx+c得0=16+4b+2,解得b=,
∴抛物线解析式为: ,
(2)如图1,由题意可知,直线MN即是直线,
∵点M在直线上,点N在抛物线上,
∴点M、N的坐标分别为、,
∵在第一象限中,点N在点M的上方,
∴MN=,
∴当时,MN最长=4;
(3)由(2)可知,A(0,2),M(2,1),N(2,5).
以A. M、N、D为顶点作平行四边形,D点的可能位置有三种情形,如图2所示:
(i)当D在y轴上时,设D的坐标为(0,a)
由AD=MN,得|a2|=4,解得a1=6,a2=2,
从而D1为(0,6)或D2(0,2),
(ii)当D不在y轴上时,由图可知D3为D1N与D2M的交点,
由D1、D2、M、N的坐标可求得直线D1N的解析式为:y=x+6,直线D2M的解析式为:y=x2,
由 解得 ,
∴D3的坐标为:(4,4),
综上所述,所求的D点坐标为(0,6),(0,2)或(4,4).