题目内容
【题目】如图,二次函数
的图象与
轴的一个交点为
,另一个交点为
,且与
轴相交于
点
![]()
(1)则
_________;
点坐标为___________;
(2)在直线
上方的抛物线上是否存在一点
,使得它与
,
两点构成的三角形面积最大,若存在,求出此时
点坐标;若不存在,请简要说明理由.
(3)
为抛物线上一点,它关于直线
的对称点为![]()
①当四边形
为菱形时,求点
的坐标;
②点
的横坐标为
,当
________时,四边形
的面积最大.
【答案】(1)4,(0,4);(2)存在,(2,6);(3)①
点坐标为
或
;②2.
【解析】
(1)用待定系数法求出抛物线解析式;
(2)先判断出面积最大时,平移直线BC的直线和抛物线只有一个交点,从而求出点M坐标;
(3)①先判断出四边形PBQC时菱形时,点P是线段BC的垂直平分线,利用该特殊性建立方程求解;
②先求出四边形PBCQ的面积与t的函数关系式,从而确定出它的最大值.
解:(1)将B(4,0)代入y=-x2+3x+m,
解得,m=4,
∴二次函数解析式为y=-x2+3x+4,
令x=0,得y=4,
∴C(0,4),
故答案为:4,(0,4);
(2)存在,
理由:∵B(4,0),C(0,4),
∴直线BC解析式为y=-x+4,
当直线BC向上平移b单位后和抛物线只有一个公共点时,△MBC面积最大,
∴
,
∴x2-4x+b=0,
∴△=16-4b=0,
∴b=4,
∴
,
∴M(2,6),
(3)①如图,
∵点P在抛物线上,
∴设P(m,-m2+3m+4),
当四边形PBQC是菱形时,点P在线段BC的垂直平分线上,
∵B(4,0),C(0,4)
∴线段BC的垂直平分线的解析式为y=x,
∴m=-m2+3m+4,
∴m=1±
,
∴P(1+
,1+
)或P(1-
,1-
),
②如图,
设点P(t,-t2+3t+4),
过点P作y轴的平行线l,过点C作l的垂线,
∵点D在直线BC上,
∴D(t,-t+4),
∵PD=-t2+3t+4-(-t+4)
=-t2+4t,
BE+CF=4,
∴S四边形PBQC=2S△PCB
=2(S△PCD+S△PBD)
=2(
PD×CF+
PD×BE)
=4PD
=-4t2+16t,
∵0<t<4,
∴当t=2时,S四边形PBQC最大=16,
故答案为:2.