已知:抛物线y=x2-(m+1)x+m与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0)(A在B的左侧),与y轴交于点C.
(1)若m>1,△ABC的面积为6,求抛物线的解析式;
(2)点D在x轴下方,是(1)中的抛物线上的一个动点,且在该抛物线对称轴的左侧,作DE∥x轴与抛物线交于另一点E,作DF⊥x轴于F,作EG⊥x轴于点G,求矩形DEGF周长的最大值;
(3)若m<0,以AB为一边在x轴上方做菱形ABMN(∠NAB为锐角),P是AB边的中点,Q是对角线AM上一点,若,QB+PQ=6,当菱形ABMN的面积最大时,求点A的坐标.
网友回答
解:(1)∵抛物线与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0),
∴x1、x2是关于x的方程x2-(m+1)x+m=0的解.
解方程,得x=1或x=m.
(1)∵A在B的左侧,m>1,
∴x1=1,x2=m.
∴AB=m-1.
抛物线与y轴交于C(0,m)点.
∴OC=m.
△ABC的面积S==.
解得m1=4,m2=-3(不合题意,舍去).
∴抛物线解析式为y=x2-5x+4;
(2)∵点D在(1)中的抛物线上,
∴设D(t,t2-5t+4)().
∴F(t,0),DF=-t2+5t-4.
又抛物线对称轴是直线,DE与抛物线对称轴交点记为R(如图),
∴DR=,DE=5-2t.
设矩形DEGF的周长为L,则L=2(DF+DE).
∴L=2(-t2+5t-4+5-2t)
=-2t2+6t+2
=.
∵,
∴当且仅当时,L有最大值.
当时,L最大=.
∴矩形周长的最大值为.
(3)∵A在B的左侧,m<0,
∴x1=m,x2=1.
∴AB=1-m.
如图,作NH⊥AB于H,连接QN.
在Rt△AHN中,=.
设AH=4k(k>0),则AN=5k,NH=3k.
∴AP===,PH=AH-AP==,PN==.
∵菱形ABMN是轴对称图形,
∴QN=QB.
∴PQ+QN=PQ+QB=6.
∵PQ+QN≥PN(当且仅当P、Q、N三点共线时,等号成立).
∴6≥,
解得k≤.
∵S菱形ABMN=AB?NH=15k2≤48.
∴当菱形面积取得最大值48时,k=.
此时AB=5k=1-m=.
解得m=1-.
∴A点的坐标为(1-,0).
解析分析:(1)由抛物线y=x2-(m+1)x+m与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0),得出x2-(m+1)x+m=0的解,再利用m>1,△ABC的面积为6,即△ABC的面积S==,求出m,从而得出解析式;
(2)作出矩形,用t表示出矩形的周长,利用二次函数的最值求出即可;
(3)首先表示出AB的长度,再利用=,QB+PQ=6,得出S菱形ABMN=AB?NH=15k2≤48,当菱形面积取得最大值48时,k=,由AB=5k=1-m=.解出m的值,得出A点坐标.
点评:此题主要考查了一元二次方程的解法,以及二次函数的最值问题,锐角三角函数问题和矩形菱形等知识,题目综合性较强.