如圖1,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交於A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交於C點,點P是拋物線...
問題詳情:
如圖1,已知拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交於A(﹣1,0),B(3,0)兩點,與y軸交於C點,點P是拋物線上在第一象限內的一個動點,且點P的橫座標為t.
(1)求拋物線的表達式;
(2)設拋物線的對稱軸為l,l與x軸的交點為D.在直線l上是否存在點M,使得四邊形CDPM是平行四邊形?若存在,求出點M的座標;若不存在,請説明理由.
(3)如圖2,連接BC,PB,PC,設△PBC的面積為S.
①求S關於t的函數表達式;
②求P點到直線BC的距離的最大值,並求出此時點P的座標.
【回答】
【解答】解:(1)將A(﹣1,0)、B(3,0)代入y=﹣x2+bx+c,
,解得:,
∴拋物線的表達式為y=﹣x2+2x+3.
(2)在圖1中,連接PC,交拋物線對稱軸l於點E,
∵拋物線y=﹣x2+bx+c與x軸交於A(﹣1,0),B(3,0)兩點,
∴拋物線的對稱軸為直線x=1.
當t=2時,點C、P關於直線l對稱,此時存在點M,使得四邊形CDPM是平行四邊形.
∵拋物線的表達式為y=﹣x2+2x+3,
∴點C的座標為(0,3),點P的座標為(2,3),
∴點M的座標為(1,6);
當t≠2時,不存在,理由如下:
若四邊形CDPM是平行四邊形,則CE=PE,
∵點C的橫座標為0,點E的橫座標為0,
∴點P的橫座標t=1×2﹣0=2.
又∵t≠2,
∴不存在.
(3)①在圖2中,過點P作PF∥y軸,交BC於點F.
設直線BC的解析式為y=mx+n(m≠0),
將B(3,0)、C(0,3)代入y=mx+n,
,解得:,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+3.
∵點P的座標為(t,﹣t2+2t+3),
∴點F的座標為(t,﹣t+3),
∴PF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,
∴S=PF•OB=﹣t2+t=﹣(t﹣)2+.
②∵﹣<0,
∴當t=時,S取最大值,最大值為.
∵點B的座標為(3,0),點C的座標為(0,3),
∴線段BC==3,
∴P點到直線BC的距離的最大值為=,此時點P的座標為(,).
【點評】本題考查了待定係數法求一次(二次)函數解析式、平行四邊形的判定與*質、三角形的面積、一次(二次)函數圖象上點的座標特徵以及二次函數的*質,解題的關鍵是:(1)由點的座標,利用待定係數法求出拋物線表達式;(2)分t=2和t≠2兩種情況考慮;(3)①利用三角形的面積公式找出S關於t的函數表達式;②利用二次函數的*質結合面積法求出P點到直線BC的距離的最大值.
知識點:各地中考
題型:綜合題