题目内容
在平面直角坐标系中,已知抛物线经过A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.
求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值.
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断有几个位置能够使得点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
分析:(1)先假设出函数解析式,利用三点法求解函数解析式.
(2)设出M点的坐标,利用S=S△AOM+S△OBM-S△AOB即可进行解答;
(3)分OB是平行四边形的边时,表示出PQ的长,再根据平行四边形的对边相等列出方程求解即可;OB是对角线时,由图可知点A与P应该重合.
(2)设出M点的坐标,利用S=S△AOM+S△OBM-S△AOB即可进行解答;
(3)分OB是平行四边形的边时,表示出PQ的长,再根据平行四边形的对边相等列出方程求解即可;OB是对角线时,由图可知点A与P应该重合.
解答:解:(1)设此抛物线的函数解析式为:
y=ax2+bx+c(a≠0),
将A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点代入函数解析式得:
解得
,
所以此函数解析式为:y=
x2+x-4;
(2)∵M点的横坐标为m,且点M在这条抛物线上,
∴M点的坐标为:(m,
m2 +m-4),
∴S=S△AOM+S△OBM-S△AOB
=
×4×(-
m2-m+4)+
×4×(-m)-
×4×4
=-m2-2m+8-2m-8
=-m2-4m,
=-(m+2)2+4,
∵-4<m<0,
当m=-2时,S有最大值为:S=-4+8=4.
答:m=-2时S有最大值S=4.
(3)设P(x,
x2+x-4).
当OB为边时,根据平行四边形的性质知PB∥OQ,
∴Q的横坐标的绝对值等于P的横坐标的绝对值,
又∵直线的解析式为y=-x,
则Q(x,-x).
由PQ=OB,得|-x-(
x2+x-4)|=4,
解得x=0,-4,-2±2
.
x=0不合题意,舍去.
如图,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=-x得出Q为(4,-4).
由此可得Q(-4,4)或(-2+2
,2-2
)或(-2-2
,2+2
)或(4,-4).
y=ax2+bx+c(a≠0),
将A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三点代入函数解析式得:
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解得
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所以此函数解析式为:y=
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(2)∵M点的横坐标为m,且点M在这条抛物线上,
∴M点的坐标为:(m,
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∴S=S△AOM+S△OBM-S△AOB
=
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1 |
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=-m2-2m+8-2m-8
=-m2-4m,
=-(m+2)2+4,
∵-4<m<0,
当m=-2时,S有最大值为:S=-4+8=4.
答:m=-2时S有最大值S=4.
(3)设P(x,
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当OB为边时,根据平行四边形的性质知PB∥OQ,
∴Q的横坐标的绝对值等于P的横坐标的绝对值,
又∵直线的解析式为y=-x,
则Q(x,-x).
由PQ=OB,得|-x-(
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解得x=0,-4,-2±2
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x=0不合题意,舍去.
如图,当BO为对角线时,知A与P应该重合,OP=4.四边形PBQO为平行四边形则BQ=OP=4,Q横坐标为4,代入y=-x得出Q为(4,-4).
由此可得Q(-4,4)或(-2+2
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点评:本题考查了三点式求抛物线的方法,以及抛物线的性质和最值的求解方法.
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