题目内容
【题目】如图,直线
与
轴交于点
,与
轴交于点
,抛物线
经过
、
两点.
求抛物线的解析式;
如图,点
是直线
上方抛物线上的一动点,当
面积最大时,请求出点
的坐标和
面积的最大值?
在
的结论下,过点
作
轴的平行线交直线
于点
,连接
,点
是抛物线对称轴上的动点,在抛物线上是否存在点
,使得以
、
、
、
为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点
的坐标;如果不存在,请说明理由.
![]()
【答案】(1)
;(2)当
时,即点
的坐标是
时,
的面积最大,最大面积是
;(3)点
的坐标是
、
、
.
【解析】
(1)首先根据直线y=﹣
x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,求出点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0);然后根据抛物线y=ax2+
x+c经过B、C两点,求出a\c的值是多少,即可求出抛物线的解析式.
(2)首先过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,然后设点E的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),则点M的坐标是(x,﹣
x+3),求出EM的值是多少;最后根据三角形的面积的求法,求出S△ABC,进而判断出当△BEC面积最大时,点E的坐标和△BEC面积的最大值各是多少即可.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.然后分三种情况讨论,根据平行四边形的特征,求出使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形的点P的坐标是多少即可.
(1)∵直线y=﹣
x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0).
∵抛物线y=ax2+
x+c经过B、C两点,∴
,解得:
,∴y=﹣
x2+
x+3.
(2)如图1,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F.
![]()
∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,∴设点E的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),则点M的坐标是(x,﹣
x+3),∴EM=﹣
x2+
x+3﹣(﹣
x+3)=﹣
x2+
x,∴S△BEC=S△BEM+S△MEC
=
=
×(﹣
x2+
x)×4=﹣
x2+3x=﹣
(x﹣2)2+3
∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.
①如图2,由(2),可得点M的横坐标是2.
![]()
∵点M在直线y=﹣
x+3上,∴点M的坐标是(2,
).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM=
=
,∴AM所在的直线的斜率是:
;
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),则![]()
解得:
或
.
∵x<0,∴点P的坐标是(﹣3,﹣
).
②如图3,由(2),可得点M的横坐标是2.
![]()
∵点M在直线y=﹣
x+3上,∴点M的坐标是(2,
).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM=
=
,∴AM所在的直线的斜率是:
;
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),则![]()
解得:
或
.
∵x>0,∴点P的坐标是(5,﹣
).
③如图4,由(2),可得点M的横坐标是2.
![]()
∵点M在直线y=﹣
x+3上,∴点M的坐标是(2,
).
又∵点A的坐标是(﹣2,0),∴AM=
=
.
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),则
,解得:
,∴点P的坐标是(﹣1,
).
综上,可得在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,点P的坐标是(﹣3,﹣
)、(5,﹣
)、(﹣1,
).