题目内容
【题目】如图,已知抛物线
经过
,
,对称轴为直线
.
![]()
(1)求该抛物线和直线
的解析式;
(2)点
是直线
上方抛物线上的动点,设
点的横坐标为
,试用含
的代数式表示
的面积,并求出
面积的最大值;
(3)设P点是直线
上一动点,
为抛物线上的点,是否存在点
,使以点
、
、P、
为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出符合条件的所有点
坐标,不存在说明理由.
【答案】(1)
;(2)
,当
时,
有最大值为4;(3)存在,
坐标
或
或
.
【解析】
(1)根据抛物线的对称性求得点B坐标,然后利用待定系数法分别求函数解析式即可;
(2)设
点坐标
,过
作
轴,交直线
于
点,则
坐标为
,然后根据三角形面积公式求得
,从而用二次函数的性质求得其最值;
(3)利用平行四边形的性质,分四边形CPMB是平行四边形时,BN=PK=1;四边形CMPB是平行四边形时,CN=BO-1=3;四边形CPBM是平行四边形时,BN=OP=1三种情况确定M点横坐标,从而代入二次函数解析式求M点坐标.
解:(1)∵
,对称轴为直线
.
∴![]()
设二次函数解析式为![]()
将C(0,2)代入解析式,得
,解得![]()
∴![]()
∴抛物线解析式为:
,
设直线BC的解析式为![]()
将B(4,0)、C(0,2)代入解析式,得
,解得![]()
∴直线
解析式为![]()
(2)过
作
轴,交直线
于
点,
![]()
设
点坐标
,则
坐标为![]()
∴![]()
∴![]()
∵a=-1<0
∴当
时,
有最大值为4.
(3)存在
设M点坐标为![]()
如图,过点M作MN⊥x轴,过点P作PK⊥y轴,
①当四边形CPMB是平行四边形时,BN=PK=1
∴a=5
∴![]()
∴此时M点坐标为(5,-3)
![]()
②当四边形CMPB是平行四边形时,CN=BO-1=3
∴a=-3
∴![]()
∴此时M点坐标为(-3,-7)
![]()
③当四边形CPBM是平行四边形时,BN=OP=1
∴a=3
∴![]()
∴此时M点坐标为(3,2)
![]()
综上所述,
坐标为
或
或
.
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