题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形的三个顶点、、.抛物线的解析式为.
(1)如图一,若抛物线经过,两点,直接写出点的坐标 ;抛物线的对称轴为直线 ;
(2)如图二:若抛物线经过、两点,
①求抛物线的表达式.
②若点为线段上一动点,过点作交于点,过点作于点交抛物线于点.当线段最长时,求点的坐标;
(3)若,且抛物线与矩形没有公共点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)(4,8);x=6;(2)①;②(6,4);(3)或
【解析】
(1)根据矩形的性质即可求出点A的坐标,然后根据抛物线的对称性,即可求出抛物线的对称轴;
(2)①将A、C两点的坐标代入解析式中,即可求出抛物线的表达式;
②先利用待定系数法求出直线AC的解析式,然后设点E的坐标为,根据坐标特征求出点G的坐标,即可求出EG的长,利用二次函数求最值即可;
(3)画出图象可知:当x=4时,若抛物线上的对应点位于点B的下方或当x=8时,抛物线上的对应点位于D点上方时,抛物线与矩形没有公共点,将x=4和x=8分别代入解析式中,列出不等式,即可求出b的取值范围.
解:(1)∵矩形的三个顶点、、
∴点A的横坐标与点B的横坐标相同,点A的纵坐标与点D的纵坐标相同
∴点A的坐标为:(4,8)
∵点A与点D的纵坐标相同,且A、D都在抛物线上
∴点A和点D关于抛物线的对称轴对称
∴抛物线的对称轴为:直线.
故答案为:(4,8);x=6;
(2)①将A、C两点的坐标代入,得
解得:
故抛物线的表达式为;
②设直线AC的解析式为y=kx+c
将A、C两点的坐标代入,得
解得:
∴直线AC的解析式为
设点E的坐标为,
∵EG⊥AD,AD∥x轴
∴点E和点G的横坐标相等
∵点G在抛物线上
∴点G的坐标为
∴EG=
=
=
∵
∴当时,EG有最大值,且最大值为2,
将代入E点坐标,可得,点E坐标为(6,4).
(3)当时,抛物线的解析式为
如下图所示,当x=4时,若抛物线上的对应点位于点B的下方或当x=8时,抛物线上的对应点位于D点上方时,抛物线与矩形没有公共点,
故或
解得:或.