题目
如图,抛物线y=ax2+bx(a<0)过点E(10,0),矩形ABCD的边AB在线段OE上(点A在点B的左边),点C,D在抛物线上.设A(t,0),当t=2时,AD=4. (1)求抛物线的函数表达式. (2)当t为何值时,矩形ABCD的周长有最大值?最大值是多少? (3)保持t=2时的矩形ABCD不动,向右平移抛物线.当平移后的抛物线与矩形的边有两个交点G,H,且直线GH平分矩形的面积时,求抛物线平移的距离.
答案:【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax(x﹣10), ∵当t=2时,AD=4, ∴点D的坐标为(2,4), ∴将点D坐标代入解析式得﹣16a=4, 解得:a=﹣, 抛物线的函数表达式为y=﹣x2+x; (2)由抛物线的对称性得BE=OA=t, ∴AB=10﹣2t, 当x=t时,AD=﹣t2+t, ∴矩形ABCD的周长=2(AB+AD) =2[(10﹣2t)+(﹣t2+t)] =﹣t2+t+20 =﹣(t﹣1)2+, ∵﹣<0, ∴当t=1时,矩形ABCD的周长有最大值,最大值为; (3)如图, 当t=2时,点A、B、C、D的坐标分别为(2,0)、(8,0)、(8,4)、(2,4), ∴矩形ABCD对角线的交点P的坐标为(5,2), 当平移后的抛物线过点A时,点H的坐标为(4,4),此时GH不能将矩形面积平分; 当平移后的抛物线过点C时,点G的坐标为(6,0),此时GH也不能将矩形面积平分; ∴当G、H中有一点落在线段AD或BC上时,直线GH不可能将矩形的面积平分, 当点G、H分别落在线段AB、DC上时,直线GH过点P,必平分矩形ABCD的面积, ∵AB∥CD, ∴线段OD平移后得到的线段GH, ∴线段OD的中点Q平移后的对应点是P, 在△OBD中,PQ是中位线, ∴PQ=OB=4, 所以抛物线向右平移的距离是4个单位.