如图,抛物线y=ax2-5ax+4经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且AC=BC.(1)求抛物线的对称轴;(2)写出A,B,C三点的

发布时间:2020-07-29 16:22:11

如图,抛物线y=ax2-5ax+4经过△ABC的三个顶点,已知BC∥x轴,点A在x轴上,点C在y轴上,且AC=BC.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)写出A,B,C三点的坐标并求抛物线的解析式;
(3)探究:若点P是抛物线对称轴上且在x轴下方的动点,是否存在△PAB是等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点P坐标;不存在,请说明理由.
(4)在抛物线对称轴上是否存在点M,使点M到点A和B的距离之差最大?若存在,直接写出所有符合条件的点M坐标;不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)对称轴为x=-=2.5,即抛物线y=ax2-5ax+4的对称轴是直线x=2.5;

(2)令x=0,则y=4,
∴点C的坐标为(0,4),
又∵BC∥x轴,点B,C关于对称轴对称,
∴点B的坐标为(5,4),
又∵AC=BC,
∴AC=BC=5,OA=3,点A在x轴上,
∴点A的坐标为A(-3,0),
∵抛物线y=ax2-5ax+4经过点A,
∴9a+15a+4=0,
解得,a=-,
∴抛物线的解析式是y=-x2+x+4,
∴A,B,C三点的坐标分别是(-3,0),(5,4),(0,4),抛物线的解析式是y=-x2+x+4;

(3)存在符合条件的点P共有3个.以下分三类情形探索.
设抛物线对称轴与x轴交于N,与CB交于M.
过点B作BQ⊥x轴于Q,
易得BQ=4,AQ=8,AN=5.5,BM=.
①以AB为腰且顶角为角A的△PAB有1个:△P1AB.
∴AB2=AQ2+BQ2=82+42=80;
在Rt△ANP1中,P1N2=AP12-AN2=AB2-AN2 =80-(5.5)2 =,
∴P1(,-);
②以AB为腰且顶角为角B的△PAB有1个:△P2AB.
在Rt△BMP2中,MP22=BP22-BM2=AB2-BM2=,
∴P2(,4-);
③以AB为底,顶角为角P的△PAB有1个,即△P3AB.
画AB的垂直平分线交抛物线对称轴于P3,此时平分线必过等腰△ABC的顶点C.
过点P3作P3K垂直y轴,垂足为K,
∵∠CP3K=∠ABQ,∠CKP3=∠AQB,
∴Rt△P3CK∽Rt△BAQ.
∴P3K:CK=BQ:AQ=1:2.
∵P3K=2.5
∴CK=5,于是OK=1,
∴P3(,-1);

(4)直线AC交抛物线对称轴于点M,连接MB.
∵对称轴x=是线段BC的垂直平分线,
∴MB=MC,
∴MA-MB=MA-MC=AC;
在抛物线对称轴上任取另外一点M′,则M′A-M′B=M′A-M′C<AC(三角形两边之差小于第三边),
∴线段AC为差值最大值,
根据A,C坐标得出,直线AC的解析式为y=x+4.
则点M的坐标为(,).

解析分析:(1)根据对称轴x=-,代入求出即可;(2)令x=0,求出C的坐标,根据抛物线的对称求出点B的坐标,由AB=BC=5,OA=4,得到A的坐标,代入解析式即可求出解析式;(3)分三种情况讨论:①以AB为腰且顶角为∠A,先求出AB的值,再利用等腰三角形的性质结合勾股定理求出P1N的长,即可求出P1的坐标;②以AB为腰且顶角为角B,根据MN的长和MP2的长,求出P2的纵坐标,已知其横坐标,可得其坐标;③以AB为底,顶角为角P时,依据Rt△P3CK∽Rt△BAQ即可求出OK和P3K的长,可得P3坐标;(4)在抛物线的对称轴确定一点M,使|AM-BM|的值最大时,点M为直线AC与抛物线对称轴的交点.

点评:本题主要考查的是二次函数综合题.解题时,注意对线段的垂直平分线定理、勾股定理、用待定系数法求二次函数的解析式、二次函数图象上点的坐标特征等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
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