题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点D为抛物线的顶点,请解决下列问题.![]()
(1)填空:点C的坐标为( , ),点D的坐标为( , );
(2)设点P的坐标为(a,0),当|PD﹣PC|最大时,求α的值并在图中标出点P的位置;
(3)在(2)的条件下,将△BCP沿x轴的正方向平移得到△B′C′P′,设点C对应点C′的横坐标为t(其中0<t<6),在运动过程中△B′C′P′与△BCD重叠部分的面积为S,求S与t之间的关系式,并直接写出当t为何值时S最大,最大值为多少?
【答案】
(1)0,3,1,4
(2)解:∵在三角形中两边之差小于第三边,
∴延长DC交x轴于点P,
设直线DC的解析式为y=kx+b,把D、C两点坐标代入可得
,解得
,
∴直线DC的解析式为y=x+3,
将点P的坐标(a,0)代入得a+3=0,求得a=﹣3,
如图1,点P(﹣3,0)即为所求;
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(3)解:过点C作CE∥x,交直线BD于点E,如图2,
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由(2)得直线DC的解析式为y=x+3,
可求得直线BD的解析式为y=﹣2x+6,直线BC的解析式为y=﹣x+3,
在y=﹣2x+6中,当y=3时,x=
,
∴E点坐标为(
,3),
设直线P′C′与直线BC交于点M,
∵P′C′∥DC,P′C′与y轴交于点(0,3﹣t),
∴直线P′C′的解析式为y=x+3﹣t,
联立
,解得
,
∴点M坐标为(
,
),
∵B′C′∥BC,B′坐标为(3+t,0),
∴直线B′C′的解析式为y=﹣x+3+t,
分两种情况讨论:
①当0<t<
时,如图2,B′C′与BD交于点N,
联立
,解得
,
∴N点坐标为(3﹣t,2t),
S=S△B′C′P﹣S△BMP﹣S△BNB′=
×6×3﹣
(6﹣t)×
(6﹣t)﹣
t×2t=﹣
t2+3t,
其对称轴为t=
,可知当0<t<
时,S随t的增大而增大,当t=
时,有最大值
;
②当
≤t<6时,如图3,直线P′C′与DB交于点N,
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联立
,解得
,
∴N点坐标为(
,
),
S=S△BNP′﹣S△BMP′=
(6﹣t)×
﹣
×(6﹣t)×
=
(6﹣t)2=
t2﹣t+3;
显然当
<t<6时,S随t的增大而减小,当t=
时,S= ![]()
综上所述,S与t之间的关系式为S=
,且当t=
时,S有最大值,最大值为
.
【解析】解:(1)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴C(0,3),D(1,4),
所以答案是:0;3;1;4;