题目
如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点A的坐标为(﹣1,0),与y轴交于点C(0,3),作直线BC.动点P在x轴上运动,过点P作PM⊥x轴,交抛物线于点M,交直线BC于点N,设点P的横坐标为m.
(1)
求抛物线的解析式和直线BC的解析式;
(2)
当点P在线段OB上运动时,求线段MN的最大值;
(3)
当点P在线段OB上运动时,若△CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时,求m的值;
(4)
当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,直接写出m的值.
答案: 解:∵抛物线过A、C两点, ∴代入抛物线解析式可得 {−1−b+c=0c=3 ,解得 {b=2c=3 , ∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3, 令y=0可得,﹣x2+2x+3=0,解x1=﹣1,x2=3, ∵B点在A点右侧, ∴B点坐标为(3,0), 设直线BC解析式为y=kx+s, 把B、C坐标代入可得 {3k+s=0s=3 ,解得 {k=−1s=3 , ∴直线BC解析式为y=﹣x+3;
解:∵PM⊥x轴,点P的横坐标为m, ∴M(m,﹣m2+2m+3),N(m,﹣m+3), ∵P在线段OB上运动, ∴M点在N点上方, ∴MN=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m=﹣(m﹣ 32 )2+ 94 , ∴当m= 32 时,MN有最大值,MN的最大值为 94 ;
解:∵PM⊥x轴, ∴当△CMN是以MN为腰的等腰直角三角形时,则有CM⊥MN, ∴M点纵坐标为3, ∴﹣m2+2m+3=3,解得m=0或m=2, 当m=0时,则M、C重合,不能构成三角形,不符合题意,舍去, ∴m=2;
解:∵PM⊥x轴, ∴MN∥OC, 当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,则有OC=MN, 当点P在线段OB上时,则有MN=﹣m2+3m, ∴﹣m2+3m=3,此方程无实数根, 当点P不在线段OB上时,则有MN=﹣m+3﹣(﹣m2+2m+3)=m2﹣3m, ∴m2﹣3m=3,解得m= 3+212 或m= 3−212 , 综上可知当以C、O、M、N为顶点的四边形是平行四边形时,m的值为 3+212 或 3−212 .