如图,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,已知点B的坐标为(3,0).(1)求a的值和抛物线的顶点坐标;(2)分别连接AC、BC.在x轴下方的抛物线上求一点M

发布时间:2020-08-07 19:36:20

如图,抛物线与x轴交于点A和点B,与y轴交于点C,已知点B的坐标为(3,0).
(1)求a的值和抛物线的顶点坐标;
(2)分别连接AC、BC.在x轴下方的抛物线上求一点M,使△AMC与△ABC的面积相等;
(3)设N是抛物线对称轴上的一个动点,d=|AN-CN|.探究:是否存在一点N,使d的值最大?若存在,请直接写出点N的坐标和d的最大值;若不存在,请简单说明理由.

网友回答

解:(1)∵抛物线y=ax2-x+2经过点B(3,0),
∴9a-×3+2=0,
解得a=-,
∴y=-x2-x+2,
∵y=-x2-x+2=-(x2+3x)+2=-(x+)2+,
∴顶点坐标为(-,);

(2)∵抛物线y=-x2-x+2的对称轴为直线x=-,
与x轴交于点A和点B,点B的坐标为(3,0),
∴点A的坐标为(-6,0).
又∵当x=0时,y=2,
∴C点坐标为(0,2).
设直线AC的解析式为y=kx+b,
则,解得,
∴直线AC的解析式为y=x+2.
∵S△AMC=S△ABC,
∴点B与点M到AC的距离相等,
又∵点B与点M都在AC的下方,
∴BM∥AC,
设直线BM的解析式为y=x+n,
将点B(3,0)代入,得×3+n=0,
解得n=-1,
∴直线BM的解析式为y=x-1.
由,解得,,
∴M点的坐标是(-9,-4);

(3)在抛物线对称轴上存在一点N,能够使d=|AN-CN|的值最大.理由如下:
∵抛物线y=-x2-x+2与x轴交于点A和点B,
∴点A和点B关于抛物线的对称轴对称.
连接BC并延长,交直线x=-于点N,连接AN,则AN=BN,此时d=|AN-CN|=|BN-CN|=BC最大.
设直线BC的解析式为y=mx+t,将B(3,0),C(0,2)两点的坐标代入,
得,,
∴直线BC的解析式为y=-x+2,
当x=-时,y=-×(-)+2=3,
∴点N的坐标为(-,3),d的最大值为BC==.
解析分析:(1)先把点B的坐标代入y=ax2-x+2,可求得a的值,再利用配方法将一般式化为顶点式,即可求得抛物线的顶点坐标;
(2)先由抛物线的解析式y=-x2-x+2,求出与x轴的交点A的坐标,与y轴的交点C的坐标,再由△AMC与△ABC的面积相等,得出这两个三角形AC边上的高相等,又由点B与点M都在AC的下方,得出BM∥AC,则点M既在过B点与AC平行的直线上,又在抛物线y=-x2-x+2上,所以先运用待定系数法求出直线AC的解析式为y=x+2,再设直线BM的解析式为y=x+n,将点B(3,0)代入,求出n的值,得到直线BM的解析式为y=x-1,然后解方程组,即可求出点M的坐标;
(3)连接BC并延长,交抛物线的对称轴x=-于点N,连接AN,根据轴对称的性质得出AN=BN,并且根据三角形三边关系定理得出此时d=|AN-CN|=|BN-CN|=BC最大.运用待定系数法求出直线BC的解析式,再将x=-代入,求出y的值,得到点N的坐标,然后利用勾股定理求出d的最大值BC即可.

点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质,三角形的面积,轴对称的性质等知识,难度适中.其中第(2)小题根据三角形的面积公式及平行线的性质得出BM∥AC是关键,第(3)小题根据轴对称及三角形三边关系定理确定点N的位置是关键.
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