如图,已知抛物线y=ax+bx+3与x轴交于A、B两点,过点A的直线l与抛物线交于点C,其中A点的坐标是(1,0),C点坐标是(4,3).在抛物线的对称轴上是否存在点D,使△BCD的周长最小,则D的坐标为(,).
分析:
利用待定系数法求二次函数解析式,利用待定系数法求出直线AC的解析式,然后根据轴对称确定最短路线问题,直线AC与对称轴的交点即为所求点D.
解答:
解:∵抛物线y=ax+bx+3经过点A(1,0),点C(4,3),
∴$\left\{\begin{matrix}a+b+3=0 \ 16a+4b+3=3 \ \end{matrix}\right.$,
解得$\left\{\begin{matrix}a=1 \ b=-4 \ \end{matrix}\right.$,
所以,抛物线的解析式为y=x-4x+3;
∵点A、B关于对称轴对称,
∴点D为AC与对称轴的交点时△BCD的周长最小,
设直线AC的解析式为y=kx+b(k≠0),
则$\left\{\begin{matrix}k+b=0 \ 4k+b=3 \ \end{matrix}\right.$,
解得$\left\{\begin{matrix}k=1 \ b=-1 \ \end{matrix}\right.$,
所以,直线AC的解析式为y=x-1,
∵y=x-4x+3=(x-2)_-1,
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
当x=2时,y=2-1=1,
∴抛物线对称轴上存在点D(2,1),使△BCD的周长最小;
点评:
本题考查了二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,利用轴对称确定最短路线问题,联立两函数解析式求交点坐标,利用平行线确定点到直线的最大距离问题.
已知二次函数y=x_与一次函数y=2x+1相交于A、B两点,点C是线段AB上一动点,点D是抛物线上一动点,且CD平行于y轴,在移动过程中CD最大值为.
分析:
CD的最大值即为点C的纵坐标减去点D的纵坐标,据此列出CD的表达式,为关于x的二次函数,求出二次函数的最大值即可.
解答:
解:根据题意得,CD=2x+1-x_=-x+2x+1=-(x-2x+1-1)+1=-(x-2x+1)+2=-(x-1)_+2,
可见函数最大值为2.
故答案为2.
点评:
本题考查了二次函数与一次函数的关系,将求CD的最大值转化为求关于x的二次函数的最大值是解题的关键.
如图,已知直线y=$\frac {1}{2}$x与抛物线y=-$\frac {1}{4}$x+6交于A、B两点,点P在直线AB上方的抛物线上运动.当△PAB的面积最大时,点P的坐标为(,).
分析:
由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,得到A,B两点的坐标,再运用待定系数法确定直线AB的解析式,当一条直线与直线AB平行,且与抛物线只有一个交点P时,三角形PAB面积最大.将直线解析式y=$\frac {1}{2}$x+m与抛物线解析式联立消去y,得到关于x的一元二次方程,令根的判别式等于0,求出m的值,即可确定出此时P的坐标.
解答:
解:由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,得A(-6,-3),B(4,2).
设直线AB的解析式为y=kx+b,
将A与B坐标代入得:$\left\{\begin{matrix}-6k+b=-3 \ 4k+b=2 \ \end{matrix}\right.$,
解得:$\left\{\begin{matrix}k=$\frac {1}{2}$ \ b=0 \ \end{matrix}\right.$,
∴直线AB的解析式为y=$\frac {1}{2}$x.
设平行于直线AB,且与抛物线只有一个交点的直线方程为y=$\frac {1}{2}$x+m,
此时直线与抛物线交于点P,使得△PAB的面积最大,
与二次函数解析式联立消去y得:-$\frac {1}{4}$x+6=$\frac {1}{2}$x+m,
整理得:x+2x+4m-24=0,
∴△=4-4(4m-24)=0,
解得:m=$\frac {25}{4}$,
∴此时直线方程为y=$\frac {1}{2}$x+$\frac {25}{4}$.
由$\left\{\begin{matrix}y=$\frac {1}{2}$x+$\frac {25}{4}$ \ y=-$\frac {1}{4}$x+6 \ \end{matrix}\right.$,解得$\left\{\begin{matrix}x=-1 \ y=$\frac {23}{4}$ \ \end{matrix}\right.$,
∴点P坐标为(-1,$\frac {23}{4}$).
故答案为:(-1,$\frac {23}{4}$).
点评:
此题考查了抛物线与x轴的交点,两直线平行时斜率满足的关系,解题的关键是:“平行于直线AB,且与抛物线只有一个交点的直线方程与抛物线交点为P,使得△PAB的面积最大”.
如图,抛物线经过A(-2,0),B(-$\frac {1}{2}$,0),C(0,2)三点.在直线AC下方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,则D的坐标为(,).
分析:
根据待定系数法,可得抛物线的解析式;
根据图形的割补法,可得面积的和差,根据二次函数的性质,可得答案.
解答:
解:设抛物线的解析式为y=ax+bx+c,将A(-2,0),B(-$\frac {1}{2}$,0),C(0,2)代入解析式,得
4a-2b+c=014a-12b+c=0c=2,
解得a=2b=5c=2.
∴抛物线的解析式是y=2x+5x+2;
由题意可求得AC的解析式为y=x+2,
如图1,
设D点的坐标为(t,2t_+5t+2),过D作DE⊥x轴交AC于E点,
∴E点的坐标为(t,t+2),
DE=t+2-(2t_+5t+2)=-2t_-4t,用h表示点C到线段DC所在直线的距离,
S_△DAC=S_△CDE+S_△ADE=12DE•h+12DE(2-h)=12DE•2=DE=-2t_-4t=-2(t-1)_+2
∵-2<t<0,
∴当t=-1时,△DCA的面积最大,此时D点的坐标为(-1,-1).
点评:
本题考察了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式;利用图形割补法求面积是解题关键.