Question

如圖1，已知直線y=-x與拋物線y=-x²+6交于A，B兩點．
（1）求A，B兩點的坐標；
（2）求線段AB的垂直平分線的解析式；
（3）如圖2，取與線段AB等長的一根橡皮筋，端點分別固定在A，B兩處．用鉛筆拉著這根橡皮筋使筆尖P在直線AB上方的拋物線上移動，動點P將與A，B構(gòu)成無數(shù)個三角形，這些三角形中是否存在一個面積最大的三角形？如果存在，求出最大面積，并指出此時P點的坐標；如果不存在，請簡要說明理由．

Answer 1

解：（1）依題意得
解之得
∴A（6，-3），B（-4，2）

（2）作AB的垂直平分線交x軸，y軸于C，D兩點，交AB于M（如圖1），
由（1）可知：OA=3，OB=2
∴AB=5
AB-OB=
過B作BE⊥x軸，E為垂足
由△BEO∽△OCM，得：，
∴
同理：OD=，
∴C（，0），D（0，-）
設(shè)CD的解析式為y=kx+b（k≠0）
∴
∴
∴AB的垂直平分線的解析式為：y=2x-．

（3）若存在點P使△APB的面積最大，則點P在與直線AB平行且和拋物線只有一個交點的直線
y=-x+m上，并設(shè)該直線與x軸，y軸交于G，H兩點（如圖2）．
∴
∴x²-x+m-6=0
∵拋物線與直線只有一個交點，
∴△=（-）²-4×（m-6）=0，
∴m=，
故x²-x+=0，即（x-1）²=0，
解得：x=1，
將x=1代入y=-+得：y=，
∴P（1，）
在直線GH：y=-x+中，
∴G（，0），H（0，）
∴GH=
設(shè)O到GH的距離為d，
∵GH•d=OG•OH
∵×d=××
∴d=，
又∵由AB∥GH
∴P到AB的距離等于O到GH的距離d．
∴S_最大面積=AB•d=×5．
分析：（1）聯(lián)立兩函數(shù)的解析式即可求出A、B點的坐標．
（2）可作AB的垂直平分線設(shè)其與x軸，y軸的交點分別為C、D，與AB的交點為M，可根據(jù)△BEO∽△OCM求出OC的長，同理可求出OD的長，即可得出C、D的坐標，用待定系數(shù)法即可求出AB垂直平分線的解析式．（另一種解法，可根據(jù)A、B的坐標得出AB中點的坐標，先求出直線AB的解析式，由于AB的垂直平分線與AB垂直，因此它的斜率與AB的斜率的乘積為-1，由此可得出所求直線的斜率，然后將中點坐標代入即可求出其解析式．）
（3）要使三角形ABP的面積最大，那么P到AB的距離就最大，因此P點必在與直線AB平行且與拋物線只有一個交點的一次函數(shù)上（設(shè)此直線與x軸，y軸的交點為G、H），據(jù)此可求出此直線的解析式和P點的坐標．然后可通過在三角形OHG中，根據(jù)面積的不同表示方法求出P點到AB的距離（即O到GH的距離），進而可求出三角形ABP的面積．
點評：本題主要考查二次函數(shù)、一元二次方程的根判別式及一些幾何知識，是全卷的壓軸題，綜合性很強，要求學生全面而扎實地掌握所學知識，第（3）小題很有創(chuàng)意又有一定的探索性，總之，這是一道能很好地考查學生初中三年積累的好題．