题目内容
【题目】如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,试求点P的坐标;
(3)作直线BC,若点Q是直线BC下方抛物线上的一动点,三角形QBC面积是否有最大值,若有,请求出此时Q点的坐标;若没有,请说明理由.
【答案】(1)y=x2-2x-3;(2)P点的坐标为( 0,)或( 0,);(3)点Q(, - ).
【解析】
(1)把A(﹣1,0),B(3,0)两点代入y=-x2+bx+c即可求出抛物线的解析式;
(2)由A(﹣1,0),B(3,0)可得AB=4,由△PAB是以AB为腰的等腰三角形,可分两种情况PA=AB=4时,PB=AB=4时,根据勾股定理分别求出OP的长即可求解;
(3)由抛物线得C(0,-3),求出直线BC的解析式,过点Q作QM∥y轴,交BC于点M,设Q(x,x2-2x-3),则M(x,x-3),根据三角形QBC面积S=QMOB得出二次函数解析式,根据二次函数的性质即可求出Q点坐标及△QBC面积的最大值
解:(1)因为抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,
所以可得解得.
所以该抛物线的解析式为:y=x2-2x-3;
(2)由A(﹣1,0),B(3,0)可得AB=4.
因为P是y轴正半轴上一点,且△PAB是以AB为腰的等腰三角形,可得PA=4或PB=4.
当PA=4时,因为A(﹣1,0),所以OP==,所以P( 0,);
当PB=4时,因为B(3,0),所以OP==,所以P( 0,);
所以P点的坐标为( 0,)或( 0,);
(3)对于y=x2-2x-3,当x=0时,y= -3,所以点C(0,-3)
设直线BC的解析式为:y=kx+b(k≠0),B(3,0),C(0,-3)
可得解得所以直线BC的解析式为:y=x-3.
过点Q作QM∥y轴,交BC于点M,设Q(x,x2-2x-3),则M(x,x-3).
所以三角形QBC的面积为S=QMOB=[( x-3)-(x2-2x-3)]×3
= -x2+x.
因为a=-<0,函数图象开口方向向下,所以函数有最大值,即三角形QBC面积有最大值.此时,x= -=,此时Q点的纵坐标为-,所以点Q(,-).