直线y=-x+6分别与x轴、y轴交于点A、B,经过A、B两点的抛物线与x轴的另一交点为C,且其对称轴为x=3.
(1)求这条抛物线对应的函数关系式;
(2)设D(x,y)是抛物线在第一象限内的一个点,点D到直线AB的距离为d、试写出d关于x的函数关系式,这个函数是否有最大值或最小值?如果有,并求这个值和此时点D的坐标;如果没有,说明理由.
网友回答
解:(1)直线y=-x+6与x、y轴的交点分别为A(8,0)、B(0,6)
[方法1]设抛物线对应的函数关系式为y=ax2+bx+c,
因其对称轴为x=3,
所以点
C(-2,0)
将点B(0,6)代入y=ax2+bx+c得c=6
由题意得
解得
所以,所求的函数关系式为y=-x2+x+6;
[方法2]设抛物线对应的次函数关系式为y=a(x-3)2+k
由题意得
解得
所以,所求的函数关系式为y=-(x-3)2+
(2)[方法1]连接AD、BD,过D作DE⊥OA于E,AB==10
因为S△ABD=AB?d=5d
又S△ABD=S四边形OADB-S△AOB=S梯形OEDB+S△ADE-S△AOB
=+AE?DE-OA?OB
所以d=-(x-4)2+4.8
=+-×6×8=3x+4y-24
=3x+4(-x2+x+6)-24=-x2+12x=-(x-4)2+24
所以d=-(x-4)2+4.8
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).
[方法2]连接AD、BD,过点D作DE⊥OA,垂足为E,DE交AB于点F,
因点F在直线AB上,
所以点F的坐标为(x,-x+6),AB==10
由于DE⊥OA,
所以OE、AE分别是△BDF和△ADF的高
因为S△ABD=AB?d=5d
又S△ABD=S△ADF+S△BDF=DF?AE+DF?OE
=DF?(AE+OE)=DF?OA=4DF
=4(DE-EF)=4[y-(-x+6)]=4(-x2+x+6+x-6)=-(x-4)2+24
所以d=-(x-4)2+4.8
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).
解析分析:(1)根据一次函数的性质求出A、B两点的坐标,根据函数的对称性,求出C点的坐标,设出一般式、顶点式、交点式均可根据待定系数法求函数解析式;
(2)根据同一图形面积相等,利用补形法或分割法建立起d和x之间的函数关系式,根据二次函数最值的求法解答.
点评:此题有一定的开放性,着重考查了两个方面的内容:(1)根据待定系数法求函数解析式;
(2)通过图形面积,构造二次函数,将距离问题转化为二次函数的最值问题解答.