如图,已知抛物线Y=X^2+BX+C与一条直线交与A(-1,0)C(2,3)两点,与Y轴交于点N 其顶点为D
问:
如图,已知抛物线y=-x2+bx+c与一直线相交于A(-1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其
顶点为D
(1)抛物线及直线AC的函数关系式;
(2)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;
(3)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;
(4)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.
分析:
(1)利用待定系数法求二次函数解析式、一次函数解析式;
(2)根据两点之间线段最短作N点关于直线x=3的对称点N′,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小;
(3)需要分类讨论:①当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3)和②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x-1),然后利用二次函数图象上点的坐标特征可以求得点E的坐标;
(4)方法一:过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q;过点C作CG⊥x轴于点G,如图1.设Q(x,x+1),则P(x,-x²+2x+3).根据两点间的距离公式可以求得线段PQ=-x²+x+2;最后由图示以及三角形的面积公式知S△APC=-3/2(x-1/2)²+27/8,所以由二次函数的最值的求法可知△APC的面积的最大值;
方法二:过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图2.设Q(x,x+1),则P(x,-x²+2x+3).根据图示以及三角形的面积公式知S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC-S△AGC=-3/2(x-1/2)²+27/8,所以由二次函数的最值的求法可知△APC的面积的最大值;
解答:解:(1)由抛物线y=-x²+bx+c过点A(-1,0)及C(2,3)得,
-1-b+c=0
-4+2b+c=3
解得,b=2,c=3
故抛物线为y=-x²+2x+3
又设直线为y=kx+n过点A(-1,0)及C(2,3)得
-k+n=0
2k+n=3
解得,k=1,n=1
故直线AC为y=x+1;
(2)如图1,作N点关于直线x=3的对称点N′,则N′(6,3),由(1)得D(1,4),
故直线DN′的函数关系式为y=-1/5 x+21/5 ,当M(3,m)在直线DN′上时,MN+MD的值最小,
则m=-1/5 ×3+21/5=18/5 ;
(3)由(1)、(2)得D(1,4),B(1,2),
∵点E在直线AC上,
设E(x,x+1),
①如图2,当点E在线段AC上时,点F在点E上方,
则F(x,x+3),
∵F在抛物线上,
∴x+3=-x²+2x+3,
解得,x=0或x=1(舍去)
∴E(0,1);
②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,
则F(x,x-1)
由F在抛物线上
∴x-1=-x²+2x+3
解得x=(1-√17)/2 或x=(1+√17)/2
∴E((1-√17)/2,﹙3-√17﹚/2)或(﹙1+√17﹚/2 ,﹙3+√17﹚/2)
综上,满足条件的点E的坐标为(0,1)、(﹙1-√17﹚/2,﹙3-√17﹚/2)或((1+√17)/2, ﹙3+√17﹚/2);
(4)方法一:
如图3,过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,
设Q(x,x+1),则P(x,-x²+2x+3)
∴PQ=(-x2+2x+3)-(x+1)
=-x²+x+2
又∵S△APC=S△APQ+S△CPQ
=1/2 PQ•AG
=1/2(-x²+x+2)×3
=-3/2(x-1/2)²+27/8
∴面积的最大值为27/8.
方法二:
过点P作PQ⊥x轴交AC于点Q,交x轴于点H;过点C作CG⊥x轴于点G,如图3,
设Q(x,x+1),则P(x,-x²+2x+3)
又∵S△APC=S△APH+S直角梯形PHGC-S△AGC
=1/2(x+1)(-x²+2x+3)+1/2(-x²+2x+3+3)(2-x)-1/2×3×3
=-3/2 x²+3/2 x+3
=-3/2(x-1/2)²+27/8
∴△APC的面积的最大值为27/8.
点评:本题考查了二次函数综合题.解答(3)题时,要对点E所在的位置进行分类讨论,以防漏解.
有疑问可以追问哦。、。、