题目内容

如图,已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B(4,0),另一个交点为A,且与y轴交于点C(0,4).
(1)求直线BC与抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线在直线BC下方图象上的一动点,过点M作MH∥y轴交直线BC于点N,求MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,MN取得最大值时,若点P是抛物线在直线BC下方图象上的一点,且△ABP的面积与△ABN的面积相等,直接写出点P的坐标.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,将B(4,0),C(0,4)两点的坐标代入,运用待定系数法即可求出直线BC的解析式;同理,将B(4,0),C(0,4)两点的坐标代入y=x2+bx+c,运用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)MN的长是直线BC的函数值与抛物线的函数值的差,据此可得出一个关于MN的长和M点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出MN的最大值;
(3)先求出N点的坐标,根据△ABP的面积与△ABN的面积相等,它们的底AB相同,高应该相同列出方程,然后解方程组,即可求出点P的坐标.
解答:解:(1)设直线BC的解析式为y=mx+n,
将B(4,0),C(0,4)两点的坐标代入得
4m+n=0
n=4
,
解得
m=-1
n=4
.
所以直线BC的解析式为y=-x+4;
将B(4,0),C(0,4)两点的坐标代入y=x2+bx+c,
得
16+4b+c=0
c=4
,
解得
b=-5
c=4
.
所以抛物线的解析式为y=x2-5x+4;

(2)设M(x,x2-5x+4)(0<x<4),则N(x,-x+4),
∵MN=(-x+4)-(x2-5x+4)=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴当x=2时,MN有最大值 4;

(3)∵MN取得最大值时,x=2,
∴-x+4=-2+4=2,即N(2,2).
∵△ABP的面积与△ABN的面积相等,
∴△ABP的AB边上的高等于△ABN的AB边上的高,
∴P的纵坐标是2或-2,
将y=2代入y=x2-5x+4;
得x1=
5
2
-
17
2
,x2=
5
2
+
17
2
(不合题意,舍去),
将y=-2代入y=x2-5x+4;
得:x3=2,x4=3,
故点P的坐标为P1(
5-
17
2
,2)或P2(2,-2)或P3 (3,-2);
点评:本题是二次函数的综合题,其中涉及到运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,面积相等两个三角形同底一定等高等知识点,综合性较强,考查学生运用方程组、数形结合的思想方法.(2)中弄清线段MN长度的函数意义是关键,(3)中确定P的纵坐标是关键.
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