题目内容

如图,抛物线y=-
1
9
x2-
1
3
x+2与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,设N是抛物线对称轴上的一个动点,d=|AN-CN|.探究:是否存在一点N,使d的值最大?若存在,请直接写出点N的坐标和d的最大值;若不存在,请简单说明理由.
考点:抛物线与x轴的交点
专题:
分析:根据抛物线的解析式求得B、C的坐标以及对称轴方程,然后连接BC并延长,交抛物线的对称轴x=-
3
2
于点N,连接AN,根据轴对称的性质得出AN=BN,并且根据三角形三边关系定理得出此时d=|AN-CN|=|BN-CN|=BC最大.运用待定系数法求出直线BC的解析式,再将x=-
3
2
代入,求出y的值,得到点N的坐标,然后利用勾股定理求出d的最大值BC即可.
解答:解:在抛物线对称轴上存在一点N,能够使d=|AN-CN|的值最大.理由如下:
∵y=-
1
9
x2-
1
3
x+2与x轴交于点A和点B,
∴点A和点B关于抛物线的对称轴对称,C(0,2),
令y=0,则0=-
1
9
x2-
1
3
x+2,
解得x=3或x=-6,
∴A(-6,0),B(3,0),
∵y=-
1
9
x2-
1
3
x+2=-
1
9
(x2+3x)+2=-
1
9
(x+
3
2
2+
9
4

∴对称轴x=-
3
2

连接BC并延长,交直线x=-
3
2
于点N,连接AN,则AN=BN,此时d=|AN-CN|=|BN-CN|=BC最大.
设直线BC的解析式为y=mx+t,将B(3,0),C(0,2)两点的坐标代入,
3m+t=0
t=2
,解得
m=-
2
3
t=2

∴直线BC的解析式为y=-
2
3
x+2,
当x=-
3
2
时,y=-
2
3
×(-
3
2
)+2=3,
∴点N的坐标为(-
3
2
,3),d的最大值为BC=
32+22
=
13
点评:本题是二次函数的综合题型,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,抛物线与x轴的交点、轴对称的性质等知识,难度适中.其中根据轴对称及三角形三边关系定理确定点N的位置是关键.
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