题目内容
在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣4,0),C(2,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为第三象限内抛物线上一动点,点M的横坐标为m,△AMB的面积为S.求S关于m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=﹣x上的动点,点B是抛物线与y轴交点.判断有几个位置能够使以点P、Q、B、O为顶点的四边形为平行四边形,直接写出相应的点Q的坐标.
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【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,然后把点A、B、C的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解即可;
(2)根据图形的割补法,可得二次函数,根据抛物线的性质求出第三象限内二次函数的最值,然后即可得解;
(3)利用直线与抛物线的解析式表示出点P、Q的坐标,然后求出PQ的长度,再根据平行四边形的对边相等列出算式,然后解关于x的一元二次方程即可得解.
【解答】解:(1)将A(﹣4,0),C(2,0)两点代入函数解析式,得
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解得![]()
所以此函数解析式为:y=
x2+x﹣4;
(2)∵M点的横坐标为m,且点M在这条抛物线上,
∴M点的坐标为:(m,
m2+m﹣4),
∴S=S△AOM+S△OBM﹣S△AOB
=
×4×(
m2+m﹣4)+
×4×(﹣m)﹣
×4×4
=﹣m2﹣2m+8﹣2m﹣8
=﹣m2﹣4m
=﹣(m+2)2+4,
∵﹣4<m<0,
当m=﹣2时,S有最大值为:S=﹣4+8=4.
答:m=﹣2时S有最大值S=4.
(3)∵点Q是直线y=﹣x上的动点,
∴设点Q的坐标为(a,﹣a),
∵点P在抛物线上,且PQ∥y轴,
∴点P的坐标为(a,
a2+a﹣4),
∴PQ=﹣a﹣(
a2+a﹣4)=﹣
a2﹣2a+4,
又∵OB=0﹣(﹣4)=4,
以点P,Q,B,O为顶点的四边形是平行四边形,
∴|PQ|=OB,
即|﹣
a2﹣2a+4|=4,
①﹣
a2﹣2a+4=4时,整理得,a2+4a=0,
解得a=0(舍去)或a=﹣4,
﹣a=4,
所以点Q坐标为(﹣4,4),
②﹣
a2﹣2a+4=﹣4时,整理得,a2+4a﹣16=0,
解得a=﹣2±2
,
所以点Q的坐标为(﹣2+2
,2﹣2
)或(﹣2﹣2
,2+2
).
综上所述,Q坐标为(﹣4,4)或(﹣2+2
,2﹣2
)或(﹣2﹣2
,2+2
)时,使点P,Q,B,O为顶点的四边形是平行四边形.
【点评】本题考查了二次函数综合题,有待定系数法求二次函数解析式;利用图形割补法得出二次函数的最值问题是解题关键;平行四边形的对边相等的性质,平面直角坐标系中两点间的距离的表示,综合性较强,但难度不大,仔细分析便不难求解.