题目内容
【题目】如图,抛物线
与
轴交于
、
两点(点
在点
的左侧),点
的坐标为
,与
轴交于点
,作直线
.动点
在
轴上运动,过点
作
轴,交抛物线于点
,交直线
于点
,设点
的横坐标为
.
![]()
(1)直接写出抛物线的解析式__________和直线
的解析式_________;
(2)当点
在线段
上运动时,直接写出线段
长度的最大值_________;
(3)当点
在线段
上运动时,若
是以
为腰的等腰直角三角形时,求
的值;
(4)当以
、
、
、
为顶点的四边形是平行四边形时,求出
的值.
【答案】(1)y=x2+2x+3,y=x+3;(2)
;(3)m=2;(4)
或![]()
【解析】
(1)由A、C两点的坐标利用待定系数法可求得抛物线解析式,则可求得B点坐标,再利用待定系数法可求得直线BC的解析式;
(2)用m可分别表示出N、M的坐标,则可表示出MN的长,再利用二次函数的最值可求得MN的最大值;
(3)由题意可得当△CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时则有MN=MC,且MC⊥MN,则可求表示出M点坐标,代入抛物线解析式可求得m的值;
(4)由条件可得出MN=OC,结合(2)可得到关于m的方程,可求得m的值.
解:(1)∵抛物线过A、C两点,
∴代入抛物线解析式可得
,解得
,
∴抛物线解析式为y=x2+2x+3,
令y=0可得,x2+2x+3=0,解x1=1,x2=3,
∵B点在A点右侧,
∴B点坐标为(3,0),
设直线BC解析式为y=kx+b,
把B、C坐标代入可得
,解得
,
∴直线BC解析式为y=x+3,
故答案为y=x2+2x+3,y=x+3;
(2)∵PM⊥x轴,点P的横坐标为m,
∴M(m,m2+2m+3),N(m,m+3),
∵P在线段OB上运动,
∴M点在N点上方,
∴MN=m2+2m+3(m+3)=m2+3m=(m
)2+
,
∴∴当m=
时,MN有最大值,MN的最大值为
,
故答案为
;
(3)∵PM⊥x轴,
∴当△CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时,则有CM⊥MN,
∴M点纵坐标为3,
∴m2+2m+3=3,解得m=0或m=2,
当m=0时,则M、C重合,不能构成三角形,不符合题意,舍去,
∴m=2;
(4)∵PM⊥x轴,
∴MN//OC,
当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,则有OC=MN,
当点P在线段OB上时,则有MN=m2+3m,
∴m2+3m=3,此方程无实数根,
当点P不在线段OB上时,则有MN=m+3(m2+2m+3)=m23m,
∴m23m=3,解得m=
或m=
,
综上可知当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,m的值为
或
.