题目内容

如图,抛物线交轴于点,交轴于点,已知经过点的直线的表达式为.

(1)求抛物线的函数表达式及其顶点的坐标;

(2)如图①,点是线段上的一个动点,其中,作直线轴,交直线于,交抛物线于,作∥轴,交直线于点,四边形为矩形.设矩形的周长为,写出与的函数关系式,并求为何值时周长最大;

(3)如图②,在抛物线的对称轴上是否存在点,使点构成的三角形是以为腰的等腰三角形.若存在,直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.

图① 图②

 

(1)抛物线的表达式为y=-x2-2x+3,顶点C坐标为(-1,4);

(2)L=-4m2-12m=-4(m+)2+9;

当m=-时,最大值L=9;

(3)点Q的坐标为(-1,),(-1,-),(-1,3+),(-1,3-).

【解析】

试题分析:(1)由直线经过A、B两点可求得这两点的坐标,然后代入二次函数解析式即可求出b、c的值,从而得到解析式,进而得到顶点的坐标;

(2)由题意可表示出D、E的坐标,从而得到DE的长,由已知条件可得DE=EF,从而可表示出矩形DEFG的周长L,利用二次函数的性质可求得最大值;

(3)分别以点A、点B为圆心,以AB长为半径画圆,圆与对称轴的交点即为所求的点.

试题解析:(1)直线y=x+3与x轴相交于A(-3,0 ),与y轴相交于B(0,3)

抛物线y=-x2+bx+c经过A(-3,0 ),B(0,3),所以,

,

∴,

所以抛物线的表达式为y=-x2-2x+3,

∵y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,

所以,顶点坐标为C(-1,4).

(2)因为D在直线y=x+3上,∴D(m,m+3).

因为E在抛物线上,∴E(m,-m2-2m+3).

DE=-m2-2m+3-(m+3)=-m2-3m.

由题意可知,AO=BO,

∴∠DAP=∠ADP=∠EDF=∠EFD=45°,

∴DE=EF.

L=4DE=-4m2-12m.

L=-4m2-12m=-4(m+)2+9.

∵a=-4<0,

∴二次函数有最大值

当m=-时,最大值L=9.

(3)点Q的坐标为(-1,),(-1,-),(-1,3+),(-1,3-).

考点:1、待定系数法;2、正方形的判定;3、二次函数的性质的应用;4、等腰三角形.

 

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