如图,抛物线y=-x2+mx+n与x轴分别交于点A(4,0),B(-2,0),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)M为第一象限内抛物线上一动点,点M在何处时,△ACM的面积最大;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在这样的点P,使得△PAC为直角三角形?若存在,请求出所有可能点P的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵y=-x2+mx+n与x轴分别交于点A(4,0),B(-2,0),
∴,
?解得.
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+8.
(2)设M坐标为(a,-a2+2a+8),其中a>0.
∵抛物线与y轴交于点C,
∴C(0,8).
∵A(4,0),C(0,8).
∴直线AC的解析式为y=-2x+8.
过点M作x轴的垂线,交AC于N,则N的坐标为(a,-2a+8).
∴△ACM的面积=△MNC的面积+△AMN的面积
=-a2+4a
=-(a-2)2+4
当a=2,即M坐标为(2,8)时,△ACM的面积最大,最大面积为4.
(3)①当∠ACP=90°时,点P的坐标为(1,9.5);
②当∠CAP=90°时,点P的坐标为(1,-1.5);
③当∠APC=90°时,点P的坐标为(1,4+)或(1,4-).
解析分析:(1)利用待定系数法将A(4,0)和B(-2,0)代入y=-x2+mx+n,求出即可;
(2)设M坐标为(a,-a2+2a+8),其中a>0.利用待定系数法求出直线AC的解析式,过点M作x轴的垂线,交AC于N,则△ACM的面积=△MNC的面积+△AMN的面积,再利用二次函数最值求法得出即可;
(3)分三种情况:①当∠ACP=90°时;②当∠CAP=90°时;③当∠APC=90°时;讨论求解.
点评:此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式以及二次函数最值求法等知识,二次函数这部分经常利用数形结合以及分类讨论思想相结合,综合性较强注意不要漏解.