- 试题详情及答案解析
- 如图①,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(2,0)和点B(-6,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设抛物线的对称轴与轴交于点M ,在对称轴上存在点P,使△CMP为等腰三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
(3)设点Q是抛物线对称轴上的一个动点,当点Q满足最大时,求出Q点的坐标.
(4)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.- 答案:(1)y=-x2-2x+6;
(2)P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);
(3)当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;
(4)最大值为;E坐标为(-3,). - 试题分析:(1)将点A(2,0)和点B(-6,0)分别代入y=ax2+bx+6,得到关于a、b的二元一次方程组,解方程组求出a、b的值,进而得到抛物线的解析式;
(2)根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴为x=-2,再求出M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,6),根据M、C的坐标求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①CP=PM;②CM=MP;③CM=CP;
(3)由抛物线的对称性可知QB=QA,故当Q、C、A三点共线时,|QB-QC|最大,连结AC并延长,交对称轴于点Q,利用待定系数法求出直线AC的解析式,再将x=-2代入,求出y的值,进而得到Q点的坐标;
(4)由于四边形BOCE不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE分割成规则的图形进行计算,过E作EF⊥x轴于F,四边形BOCE的面积=三角形BFE的面积+直角梯形FOCE的面积.直角梯形FOCE中,FO为E的横坐标的绝对值,EF为E的纵坐标,已知C的纵坐标,就知道了OC的长.在三角形BFE中,BF=BO-OF,因此可用E的横坐标表示出BF的长.如果根据抛物线设出E的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE的面积与E的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE的最大值及对应的E的横坐标的值.即可求出此时E的坐标.
试题解析:(1)由题知:
,
解得:,
故所求抛物线解析式为:y=-x2-2x+6;
(2)∵抛物线解析式为:y=-x2-2x+6,
∴对称轴为x=,
设P点坐标为(-2,t),
∵当x=0时,y=6,
∴C(0,6),M(-2,0),
∴CM2=(-2-0)2+(0-6)2=40.
①当CP=PM时,(-2)2+(t-6)2=t2,解得t=,
∴P点坐标为:P1(-2,);
②当CM=PM时,40=t2,解得t=±2,
∴P点坐标为:P2(-2,2)或P3(-2,-2);
③当CM=CP时,由勾股定理得:40=(-2)2+(t-6)2,解得t=12,
∴P点坐标为:P4(-2,12).
综上所述,存在符合条件的点P,其坐标为P(-2,)或P(-2,2)或P(-2,-2)或P(-2,12);
(3)∵点A(2,0)和点B(-6,0)关于抛物线的对称轴x=-2对称,
∴QB=QA,
∴|QB-QC|=|QA-QC|,
要使|QB-QC|最大,则连结AC并延长,与直线x=-2相交于点Q,即点Q为直线AC与直线x=-2的交点,
设直线AC的解析式为y=kx+m,
∵A(2,0),C(0,6),
∴,
解得,
∴y=-3x+6,
当x=-2时,y=-3×(-2)+6=12,
故当Q在(-2,12)的位置时,|QB-QC|最大;
(4)过点E作EF⊥x轴于点F,设E(n,-n2-2n+6)(-6<n<0),
则EF=-n2-2n+6,BF=n+6,OF=-n,
S四边形BOCE=BF•EF+(OC+EF)•OF
=(n+6)•(-n2-2n+6)+(6-n2-2n+6)•(-n)
=-n2-9n+18=-(n+3)2+,
所以当n=-3时,S四边形BOCE最大,且最大值为
此时,点E坐标为(-3,).
考点:二次函数综合题.