Question

【題目】已知：拋物線y=x2+（2m﹣1）x+m2﹣1經(jīng)過坐標(biāo)原點，且當(dāng)x＜0時，y隨x的增大而減小．

（1）求拋物線的解析式，并寫出y＜0時，對應(yīng)x的取值范圍；

（2）設(shè)點A是該拋物線上位于x軸下方的一個動點，過點A作x軸的平行線交拋物線于另一點D，再作AB⊥x軸于點B，DC⊥x軸于點C．

①當(dāng)BC=1時，直接寫出矩形ABCD的周長；

②設(shè)動點A的坐標(biāo)為（a，b），將矩形ABCD的周長L表示為a的函數(shù)并寫出自變量的取值范圍，判斷周長是否存在最大值？如果存在，求出這個最大值，并求出此時點A的坐標(biāo)；如果不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】(1)y＜0時，0＜x＜3；(2)①矩形的周長為6；②當(dāng)a=時，L最大=，A點坐標(biāo)為（，﹣）．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)待定系數(shù)法，可得函數(shù)解析式，根據(jù)函數(shù)的增減性，可得符合條件的函數(shù)解析式，根據(jù)函數(shù)與不等式的關(guān)系，可得答案；

（2）①根據(jù)BC關(guān)于對稱軸對稱，可得A點的縱坐標(biāo)，根據(jù)矩形的周長公式，可得答案；

②分類討論A在對稱軸左側(cè)，A在對稱軸右側(cè)，根據(jù)對稱，可得BC的長，AB的長，根據(jù)周長公式，可得函數(shù)解析式，根據(jù)函數(shù)的增減性，可得答案．

試題解析：（1）∵拋物線y=x2+（2m﹣1）x+m2﹣1經(jīng)過坐標(biāo)原點（0，0），∴m2﹣1=0，∴m=±1,

∴y=x2+x或y=x2﹣3x，∵當(dāng)x＜0時，y隨x的增大而減小，∴y=x2﹣3x，由函數(shù)與不等式的關(guān)系，得y＜0時，0＜x＜3；

（2）①如圖1

，

當(dāng)BC=1時，由拋物線的對稱性，得點A的縱坐標(biāo)為﹣2，

∴矩形的周長為6；

②∵A的坐標(biāo)為（a，b），

∴當(dāng)點A在對稱軸左側(cè)時，如圖2

，

矩形ABCD的一邊BC=3﹣2a，另一邊AB=3a﹣a2，

周長L=﹣2a2+2a+6．其中0＜a＜，當(dāng)a=時，L最大=，A點坐標(biāo)為（，﹣），

當(dāng)點A在對稱軸右側(cè)時如圖3

，

矩形的一邊BC=3﹣（6﹣2a）=2a﹣3，另一邊AB=3a﹣a2，

周長L=﹣2a2+10a﹣6，其中＜a＜3，當(dāng)a=時，L最大=，A點坐標(biāo)為（，﹣）；

綜上所述：當(dāng)0＜a＜時，L=﹣2（a﹣）2+，

∴當(dāng)a=時，L最大=，A點坐標(biāo)為（，﹣），

當(dāng)＜a＜3時，L=﹣2（a﹣）2+，

∴當(dāng)a=時，L最大=，A點坐標(biāo)為（，﹣）．