题目内容
【题目】如图,抛物线y=
x2+bx+c与x轴交于点A(﹣2,0),交y轴于点B(0,
).直线y=kx
过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.
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(1)求抛物线y=
x2+bx+c与直线y=kx
的解析式;
(2)设点P是直线AD下方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE⊥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为m,点P的横坐标为x,求m与x的函数关系式,并求出m的最大值.
【答案】(1)y=
x2﹣
x﹣
,y=
x+
;(2)P的坐标是(2,﹣3)和(4,﹣
);理由见解析;(3)当x=3时,m的最大值是15,
【解析】
试题分析:(1)把点A、B的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于b、c的方程组,通过解方程组可以求得b、c的值;把点A的坐标代入一次函数解析式,列出关于k的方程,通过解方程求得k的值;
(2)根据平行四边形的性质推知EC=PM.易求点D的坐标是(8,7
),点C的坐标是(0,
),则CE=6.设P的坐标是(x,
x2﹣
x﹣
),则M的坐标是(x,
x+
),
则PM=(
x+
)﹣(
x2﹣
x﹣
)=﹣
x2+
x+4,所以由EC=PM得到﹣
x2+
x+4=6,通过解方程求得点P的坐标是(2,﹣3)和(4,﹣
);
(3)通过相似三角形△PMN∽△CDE的性质推知:
=
,把相关数据代入并整理可以得出m与x的函数关系式是:m=﹣
x2+
x+
=﹣
(x﹣3)2+15,
由抛物线的性质可以得到:m有最大值,当x=3时,m的最大值是15.
解:(1)∵y=
x2+bx+c经过点A(﹣2,0)和B(0,
)
∴由此得
,解得![]()
∴抛物线的解析式是y=
x2﹣
x﹣
;
∵直线y=kx
经过点A(﹣2,0)
∴﹣2k+
=0,
解得:k=
,
∴直线的解析式是 y=
x+
;
(2)可求D的坐标是(8,7
),点C的坐标是(0,
),
∴CE=6,
设P的坐标是(x,
x2﹣
x﹣
),则M的坐标是(x,
x+
)
因为点P在直线AD的下方,
此时PM=(
x+
)﹣(
x2﹣
x﹣
)=﹣
x2+
x+4,
由于PM∥y轴,要使四边形PMEC是平行四边形,必有PM=CE,
即﹣
x2+
x+4=6
解这个方程得:x1=2,x2=4,
当x=2时,y=﹣3,
当x=4时,y=﹣
,
因此,直线AD下方的抛物线上存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形,
点P的坐标是(2,﹣3)和(4,﹣
);
(3)在Rt△CDE中,DE=8,CE=6 由勾股定理得:DC=
=10
∴△CDE的周长是24,
∵PM∥y轴,∴∠PMN=∠DCE,
∵∠PNM=∠DEC=90°,∴△PMN∽△CDE,
∴
=
,即
=
,
化简整理得:m与x的函数关系式是:m=﹣
x2+
x+
,
m=﹣
x2+
x+
=﹣
(x﹣3)2+15,
∵﹣
<0,
∴m有最大值,当x=3时,m的最大值是15.
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