题目

如图,抛物线 与 x 轴交于 A 、 B 两点,与 y 轴交于 C 点, , . ( 1 )求抛物线的解析式; ( 2 )在第二象限内的抛物线上确定一点 P ,使四边形 PBAC 的面积最大.求出点 P 的坐标 ( 3 )在( 2 )的结论下,点 M 为 x 轴上一动点,抛物线上是否存在一点 Q .使点 P 、 B 、 M 、 Q 为顶点的四边形是平行四边形,若存在.请直接写出 Q 点的坐标;若不存在,请说明理由. 答案: ( 1 ) ;( 2 )( , );( 3 )( , )或( , )或( , ) 【分析】 ( 1 )根据 OB = OC =3 OA , AC = ,利用勾股定理求出 OA ,可得 OB 和 OC ,得到 A , B , C 的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式; ( 2 )判断出四边形 BACP 的面积最大时, △ BPC 的最大面积,过点 P 作 y 轴的平行线交 BC 于点 H ,求出直线 BC 的表达式,设点 P ( x , - x 2 -2 x +3 ),利用三角形面积公式 S △ BPC = ,即可求出 S △ BPC 面积最小时点 P 的坐标; ( 3 )分类讨论,一是当 BP 为平行四边形对角线时,二是当 BP 为平行四边形一边时,利用平移规律即可求出点 Q 的坐标. 【详解】 解:( 1 ) ∵ OB = OC =3 OA , AC = , ∴ ,即 , 解得: OA =1 , OC = OB =3 , ∴ A ( 1 , 0 ), B ( -3 , 0 ), C ( 0 , 3 ),代入 中, 则 ,解得: , ∴ 抛物线的解析式为 ; ( 2 )如图,四边形 PBAC 的面积 =△ BCA 的面积 +△ PBC 的面积, 而 △ ABC 的面积是定值,故四边形 PBAC 的面积最大,只需要 △ BPC 的最大面积即可, 过点 P 作 y 轴的平行线交 BC 于点 H , ∵ B ( -3 , 0 ), C ( 0 , 3 ),设直线 BC 的表达式为 y = mx + n , 则 ,解得: , ∴ 直线 BC 的表达式为 y = x +3 , 设点 P ( x , - x 2 -2 x +3 ),则点 H ( x , x +3 ), S △ BPC = = = , ∵ ,故 S 有最大值,即四边形 PBAC 的面积有最大值, 此时 x = ,代入 得 , ∴ P ( , ); ( 3 )若 BP 为平行四边形的对角线, 则 PQ ∥ BM , PQ = BM , 则 P 、 Q 关于直线 x =-1 对称, ∴ Q ( , ); 若 BP 为平行四边形的边, 如图, QP ∥ BM , QP = BM , 同上可得: Q ( , ); 如图, BQ ∥ PM , BQ = PM , ∵ 点 Q 的纵坐标为 ,代入 中, 解得: 或 (舍), ∴ 点 Q 的坐标为( , ); 如图, BP ∥ QM , BP = QM , ∵ 点 Q 的纵坐标为 ,代入 中, 解得: (舍)或 , ∴ 点 Q 的坐标为( , ); 综上:点 Q 的坐标为( , )或( , )或( , ). 【点睛】 本题是二次函数综合题,考查了二次函数的有关性质、一次函数的性质、平行四边形的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
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