如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线x=1,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),C点坐标为(0,-3).(1)求此抛物

发布时间:2020-08-05 16:23:46

如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线x=1,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),C点坐标为(0,-3).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点G(2,-3)是该抛物线上一点,点E是直线AG下方的抛物线上一动点,当点E运动到什么位置时,△AEG的面积最大?求出此时E点的坐标和△AEG的最大面积;
(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,且B(3,0),
∴A(-1,0);
可设抛物线的解析式为:y=a(x-3)(x+1),则有:
(-3)×1×a=-3,a=1;
∴y=x2-2x-3

(2)当E运动到时有最大面积,最大面积是,理由如下:
过E作EF⊥x轴于F,过G作GH⊥x轴于H;
设E(x0,y0),则F(x0,0),EF=-(x02-2x0-3)
因为G(2,-3)所以GH=3
,S△AGH==

所以S△AGE=
当时,有最大值为;(7分
将代入y=x2-2x-3,
得;
所以E;

(3)存在,Q(1,0)或()或()理由如下
因为MN平行与x轴,
所以M、N关于x=1对称
①若NQ=QM,则Q必在MN的中垂线即对称轴x=1上,所以Q(1,0)
②若QN=MN,则∠QMN=90°,设M(m1,n1)
则有:N(2-m1,n1),MN=m1-(2-m1)=2m1-2
QN=|n1|,
所以|n1|=2m1-2,其中n1=m12-2m1-3
同理若QM=MN,QM=|n1|,n1=m12-2m1-3,
综上可得|n1|=2m1-2
解得;
∴Q1(,0),Q2(-,0),Q3(2+,0),Q4(2-,0).
综上所述,存在符合条件的Q点,
且坐标为:Q1(,0),Q2(-,0),Q3(2+,0),Q4(2-,0),Q5(1,0).
解析分析:(1)根据抛物线的对称轴方程及B点坐标,可求得A点坐标,再用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)可分别过E、G作x轴的垂线,设垂足为F、H;那么△AGE的面积=△AEF的面积+四边形FHGE的面积-△AGH的面积,设出E点的坐标,即可表示出F点坐标及EF的长,根据上面所得出的面积计算方法,可得出关于△AGE的面积与E点横坐标的函数关系式,根据所得函数的性质,即可求出△AGE的最大面积及对应的E点坐标;
(3)分两种情况讨论:
①以MN为斜边,则Q点在MN的垂直平分线上,即Q点为抛物线对称轴与x轴交点,由此可得出Q点坐标;
②以MN为直角边;设出M、N的坐标,可表示出MN的长,由于△MNQ是等腰Rt△,则MN的长与M、N的纵坐标的绝对值相同,由此可求出M、N的坐标,也就求出了Q点的坐标.

点评:此题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、二次函数的应用、等腰直角三角形的判定和性质等知识,综合性强,能力要求较高.考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法.
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