题目内容
【题目】如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴负半轴交于B,与正半轴交于点C(8,0),且∠BAC=90°.
(1)求该二次函数解析式;
(2)若N是线段BC上一动点,作NE∥AC,交AB于点E,连结AN,当△ANE面积最大时,求点N的坐标;
(3)若点P为x轴上方的抛物线上的一个动点,连接PA、PC,设所得△PAC的面积为S.问:是否存在一个S的值,使得相应的点P有且只有2个?若有,求出这个S的值,并求此时点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+x+4;(2)(3,0);(3)当S=16时,相应的点P有且只有两个
【解析】
(1)证明,求出点B坐标,利用待定系数法即可求出二次函数解析式;
(2)设N(n,0),则BN=n+2,BC=10,证明△BNE∽△BAC,得到S△BEN=(n+2)2,再求出S△BAN=2n+4,利用割补法求出,根据二次函数性质即可求解;
(3)设P,分别求出当0<m<8和﹣2≤m<0时S与m函数关系式,假设存在一个S的值,使得相应的点P有且只有2个,得到当S=16时,m=4或m=这两个,问题得解.
解:(1)∵∠BAC=90°,∠AOC==90°,
∴
∴OA2=OBOC,
由题意知:OA=4,OC=8,
∴42=OB8,
∴OB=2,
∴B(﹣2,0),
将A、B、C三点坐标代入即得:
,
解得:,
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+x+4;
(2)设N(n,0),则BN=n+2,BC=10,
∵NE∥AC,
∴△BNE∽△BAC,
∴,
∵S△AC=×10×4=20,
∴,
S△BEN=(n+2)2,
∵S△BAN=×(n+2)×4=2n+4,
∴,
∵,
∴当n=3时,最大值S△ANE=5,
此时N的坐标为:(3,0);
(3)设直线AC对应的函数解析式为:y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线AC对应的函数解析式为,
如图,过P作PH⊥OC,垂足为H,交直线AC于点Q;
设P,则Q.
①当0<m<8时,
PQ,
S=S△APQ+S△CPQ=×8×=﹣(m﹣4)2+16,
∴0<S≤16;
②当﹣2≤m<0时,
PQ=()﹣()=,
S=S△CPQ﹣S△APQ=×8×()=(m﹣4)2﹣16,
∴0<S<20;
∴当0<S<16时,0<m<8中有m两个值,﹣2≤m<0中m有一个值,此时有三个;
当16<S<20时,﹣2≤m<0中m只有一个值;
当S=16时,m=4或m=这两个.
故当S=16时,相应的点P有且只有两个.