如图(1),抛物线C:y=x2+bx+c与x轴正半轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,与y轴交于点C(0,2),已知x1-2x2=-3.(1)求抛物线C的解析式

发布时间:2020-07-29 17:00:48

如图(1),抛物线C:y=x2+bx+c与x轴正半轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,与y轴交于点C(0,2),已知x1-2x2=-3.
(1)求抛物线C的解析式;
(2)连接AC.若点P在抛物线C的对称轴上,求使△APC为等腰三角形的点P的坐标;
(3)将图(1)中的抛物线C向下平移6个单位得到图(2)所示的抛物线F.若点M是抛物线F上B1、C1间的一个动点(不与B1、C1重合),试问是否存在点M使得四边形A1B1MC1的面积最大?若存在,求出点M的坐标和最大面积;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵抛物线C:y=x2+bx+c与y轴交于C(0,2),∴c=2;
依题意,抛物线C:y=x2+bx+2与x轴交于A(x1,0),B(x2,0)两点,则:
x1、x2是方程x2+bx+2=0的两个根,可得:x1?x2=2…①;
而x1-2x2=-3,即x1=2x2-3,代入①,得:(2x2-3)x2=2,解得 x2=2(负值舍去)
则 x1=1,∴A(1,0)、B(2,0);
可求得抛物线的解析式:y=x2-3x+2.

(2)依题意,设P(,y),已知:A(1,0)、C(0,2),有:
AP2=y2+、AC2=5、PC2=y2-4y+;
若△APC是等腰三角形,有三种情况:
①AP=AC,得:
y2+=5,解得 y=±;
②AP=PC,得:
y2+=y2-4y+,解得 y=;
③AC=PC,得:
y2-4y+=5,解得 y=;
∴点P的坐标为(,)、(,-)、(,)、(,)、(,).

(3)由(1)知:抛物线C:y=x2-3x+2=(x-)2-,向下平移6个单位后,得:
抛物线F:y=(x-)2-=(x-)2--6=x2-3x-4=(x+1)(x-4);
∴A1(-1,0)、B1(4,0)、C1(0,-4).
易知,直线B1C1:y=x-4,过点M作MN⊥x轴,交直线B1C1于N,如右图;
设点M(m,m2-3m+2),则 N(m,m-4),MN=m-4-(m2-3m+2)=-m2+4m,
四边形A1C1MB1的面积:S=+=×5×4+×4×(-m2+4m)=-2(m-2)2+18;
∴存在使四边形A1C1MB1面积最大的点M,且点M的坐标为(2,2),四边形的最大面积为18.

解析分析:(1)由点C的坐标不难得到c的值,而抛物线与x轴交于A、B两点,那么x1、x2必为方程x2+bx+c=0的两根,由根与系数的关系可知x1x2=c,联立题干中的x1、x2关系式,解方程组即可求出A、B两点的坐标,再利用待定系数法确定函数的解析式.(2)抛物线的对称轴易知,首先设出点P的坐标,从而能得到AP、CP、AC三边长,然后分:①AP=CP、②AP=AC、③CP=AC三种情况,列等式求解.(3)先求出平移后的抛物线解析式,进一步能求出点A1、B1、C1三点坐标;通过图示不难看出,四边形A1B1MC可分作△A1C1B1、△C1MB1两部分,△A1C1B1的面积是定值,关键是求出△C1MB1的面积表达式,首先过点M作x轴的垂线,交直线B1C1于点N,那么△B1MC1的面积可由(×OB1×MN)求得,由此求得关于四边形A1C1MB1的面积与点M横坐标的函数关系式,再根据函数的性质求解即可.

点评:题目主要考查了函数解析式的确定、二次函数与一元二次方程的联系、等腰三角形的判定和性质以及图形面积的解法等知识;(3)题在不确定等腰三角形的腰和底的情况下要进行分类讨论;(4)题的解法较多,除解答部分的方法外,还可以过点M作x轴的垂线,将四边形A1C1MB1分成两个三角形以及一个梯形来解等方法.
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