题目内容
5.(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点P是线段BC上一动点,过点P作AB的平行线交AC于点E,连接AP,当△APE的面积最大时,求点P的坐标;
(3)若点P(t,t)在抛物线上,则称点P为抛物线的不动点,将(1)中的抛物线进行平移,平移后,该抛物线只有一个不动点,且顶点在直线y=2x-$\frac{7}{4}$上,求此时抛物线的解析式.
分析 (1)已知抛物线与x轴的两个交点坐标,所以设抛物线方程为两点式:y=a(x+3)(x-6),然后把点A的坐标代入该函数解析式即可求得系数a的值;
(2)利用相似三角形的性质得出S△PCE=$\frac{(m-6)^{2}}{3}$,进而求出△APE的面积S,即可得出点P坐标;
(3)利用抛物线上不动点的定义以及不动点的个数得出方程h-k=$\frac{3}{4}$①,再用平移后的抛物线的顶点在直线y=2x-$\frac{7}{4}$上,得出方程k=2k-$\frac{7}{4}$②,联立解方程组即可.
解答 解:(1)∵B(-3,0),C(6,0),设抛物线为y=a(x+3)(x-6),过A(0,6)
∴6=a(0+3)(0-6),
解得a=-$\frac{1}{3}$,
∴y=-$\frac{1}{3}$(x+3)(x-6),
即y=-$\frac{1}{3}$x2+x+6;
(2)设P(m,0),
如图,![]()
∵PE∥AB,
∴△PCE∽△BCA,
∴$\frac{{S}_{△PCE}}{{S}_{△BCA}}=\frac{P{C}^{2}}{B{C}^{2}}$,
$\frac{{S}_{△PCE}}{27}=\frac{(m-6)^{2}}{81}$,
∴S△PCE=$\frac{(m-6)^{2}}{3}$,
∴S=S△APC-S△PCE=-$\frac{1}{3}$m2+m+6,
=-$\frac{1}{3}$(m-$\frac{3}{2}$)2+$\frac{27}{4}$,
∴当m=$\frac{3}{2}$时,S有最大值为$\frac{27}{4}$;
∴P($\frac{3}{2}$,0);
(3)设平移后的抛物线的顶点为G(h,k),
∴抛物线解析式为y=-$\frac{1}{3}$(x-h)2+k,
由抛物线的不动点的定义,得,t=-$\frac{1}{3}$(t-h)2+k,
即:t2+(3-2h)t+h2-3k=0,
∵平移后,抛物线只有一个不动点,
∴此方程有两个相等的实数根,
∴△=(3-2h)2-4(h2-3k)=0,
∴h-k=$\frac{3}{4}$①,
∵顶点在直线y=2x-$\frac{7}{4}$上,
∴k=2k-$\frac{7}{4}$②,
∴联立①②得,h=1,k=$\frac{1}{4}$,
∴抛物线的解析式为y=-$\frac{1}{3}$(x-1)2+$\frac{1}{4}$=-$\frac{1}{3}$x2+$\frac{2}{3}$x-$\frac{1}{12}$,
点评 此题二次函数综合题,主要考查了待定系数法,相似三角形的性质和判定,函数的极值,新定义及一元二次方程根的情况,解本题的关键是理解新定义,是一道中等难度的题目.