题目内容
【题目】如图,抛物线y=mx2+2mx﹣3与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,与y轴交于点C,且x2﹣x1=4.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求抛物线的对称轴上存在一点P,使PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;
(3)点M是抛物线上的一动点,且在第三象限.
①当M点运动到何处时,△AMB的面积最大?求出△AMB的最大面积及此时点M的坐标.
②当M点运动到何处时,四边形AMCB的面积最大?求出四边形AMCB的最大面积及此时点M的坐标.
【答案】(1)y=x2+2x3;(2)P的坐标为:(-1,-2);(3)①点M的坐标为(-1,-4)时,△AMB的面积最大,最大值为8;②点M的坐标为(-,-)时,四边形AMCB的面积最大,最大值为.
【解析】
(1)由,与,联立方程组求出,再将A或B点坐标代入抛物线即可求解;
(2)根据两点之间线段最短,连接AC交抛物线的对称轴于点P,则PA+PC的值最小,求出直线PC的解析式,与对称轴的交点即为所求;
(3)
(1)由题意得,解得,∴B点坐标为(1,0),
将(1,0)代入得,,∴
抛物线的表达式为:.
(2)如图1,连接AC交抛物线的对称轴于点P,则PA+PC的值最小,
当y=0时,,解得:x=-3或x=1.
∵A在B的左侧,∴A(-3,0),B(1,0),设直线AC的解析式为:y=kx+b,则
,解得:,
∴直线AC的解析式为:,
∵抛物线对称轴
当时,,∴点P的坐标为:(-1,-2)
(3)如图2,点M是抛物线上的一动点,且在第三象限,∴-3<x<0;
①设点M的坐标为: ,
∵点M在第三象限,∴M到x轴的距离为
∵,∴S△AMB=.
∴当x=-1时,即点M的坐标为(-1,-4)时,△AMB的面积最大,最大值为8;
②设点M的坐标为:,如图3,过点M作MD⊥AB于D,则
,,
∴S四边形ABCM=S△OBC+S△ADM+S梯形OCMD
=
=
=
= ,∴当时,,
即当点M的坐标为时,四边形AMCB的面积最大,最大值为.