题目内容
【题目】如图,如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(4,0),与y轴交于点C(0,4).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线在x轴下方的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N求线段MN的最大值;(3)在(2)的条件下,当MN取得最大值时,在抛物线的对称轴l上是否存在点P使△PBN是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2-5x+4;(2)点p的坐标为(,)、(,),(-)、(,2+),或(,2-).
【解析】试题分析:
(1)把点B、C的坐标代入列出方程组,解方程组求得的值即可得到二次函数的解析式;
(2)由点B、C的坐标可求出直线BC的解析式,设点M的横坐标为m,由此可用含m的代数式表示出点M、N的纵坐标,从而可用含m的式子表达出MN的长度,由点M在轴下方可求得m的取值范围为: ,由此即可求出线段MN的最大值;
(3)由题意结合(2)可得点N的坐标,由点P在抛物线对称轴上,可设其坐标为(2.5,n),结合点B和点N的坐标即可表达出PB、PN、BN的长度,再分PB=PN、PB=BN、PN=BN三种情况讨论计算即可求得符合题意的点P的坐标.
试题解析:
(1)将点B(4,0)、C(0,4)代入抛物线y=x2+bx+c中,
得,得,
∴抛物线的解析式为y=x2-5x+4.
(2)由题意可设点M的坐标为(m,m2-5m+4),设直线BC的解析式为y=kx+4,
把点(4,0)代入y=kx+4,中,
得:0=4k+4,解得:k=-1,
∴直线BC的解析式为y=-x+4.
∵MN∥y轴,
∴点N的坐标为(m,-m+4),
∴MN==-m+4-(m2-5m+4)=-(m-2)2+4.
∵抛物线的解析式为:y=x2-5x+4=(x-2.5)2,
∴抛物线的对称轴为x=2.5,
∴由点B的坐标为(4,0)可得点A的坐标为(1,0),
又∵点M在x轴下方,
∴1<m<4.
∴当m=2时,MN最大=4.
(3)由(2)可得:当m=2时,点N的坐标为(2,2),
∵点P在抛物线的对称轴上,
∴可设点P坐标为(2.5,n),
∴PB=,PN== ,
BN==2 ,
若为等腰三角形,则存在以下三种情况:
①当时,即
解得: ,此时点的坐标为(, );
②当时,即 =2 ,解得: ,
此时点的坐标为(, )或(, );
③当时,即 =2 ,解得: ,
此时点的坐标为(,2+)或(,2).
综上可知:在抛物线的对称轴上存在点,使是等腰三角形,点P的坐标为(,)、(,),(-)、(,2+),或(,2-).