已知二次函数y=ax2+(a2-3a-4)x-12a的图象关于y轴对称,并有最大值.(1)求此二次函数的解析式,并画出图象.(2)若此二次函数与x轴交于点A、B,△A

发布时间:2020-08-09 05:19:10

已知二次函数y=ax2+(a2-3a-4)x-12a的图象关于y轴对称,并有最大值.
(1)求此二次函数的解析式,并画出图象.
(2)若此二次函数与x轴交于点A、B,△ABC为等边三角形(点C在x轴上方),求点C的坐标.
(3)在此二次函数图象上是否存在点P,使∠APB=60°?若有,请求出点P的坐标;若没有,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵二次函数的对称轴为y轴,
∴-=0,
解得,a=4或-1,
又∵二次函数有最大值,
∴a=-1,
∴二次函数解析式为,y=-x2+12,
函数图象如右图所示;

(2)令y=0,则-x2+12=0,
解得x=±2,
∴AB=2-(-2)=2+2=4,
∵△ABC是等边三角形,且AO=BO,
∴点C一定在AB的中垂线上,即点C在y轴上,
所以,点C到AB的距离为,4×sin60°=4×=6,
∵点C在x轴上方,
∴点C的坐标为(0,6);

(3)存在.理由如下:
如图,∵∠APB=60°,
∴作△ABC的外接圆,则圆心坐标为(0,2),
则圆的解析式为x2+(y-2)2=(6-2)2,
又∵点P在抛物线图象上,
∴12-y+(y-2)2=16,
整理得,y2-5y=0,
解得y1=0(舍去),y2=5,
此时,-x2+12=5,
解得x=±,
所以,点P的坐标为(,5)或(-,5),
根据对称性,当圆心在(0,-2)时,
则圆的解析式为x2+(y+2)2=(6-2)2,
又∵点P在抛物线图象上,
∴12-y+(y+2)2=16,
整理得,y2+3y=0,
解得y1=0(舍去),y2=-3,
此时,-x2+12=-3,
解得,x=±,
所以,点P的坐标为(,-3)或(-,-3),
综上所述,二次函数图象上存在点P(,5)或(-,5)或(,-3)或(-,-3)使∠APB=60°.
解析分析:(1)根据抛物线对称轴为y轴列式求解得到a的值,然后代入抛物线计算即可得解,然后画出图象即可;
(2)先求出AB的长度,再根据△ABC是等边三角形利用等边三角形的性质可得点C一定在AB的中垂线上,即点C在y轴上,然后根据等边三角形的性质求出AB边上的高,写出点C的坐标即可;
(3)根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等,作△ABC的外接圆,然后写出圆的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标,再根据对称性写出关于x轴对称的圆的解析式,再与抛物线解析式联立求解即可得到点P的坐标,综合以上两种情况即可得解.

点评:本题是对二次函数的综合考查,主要利用了二次函数的对称性,等边三角形的性质,在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等的性质,(3)利用圆的解析式与抛物线的解析式联立求解是解题的关键.
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