Question

【題目】已知拋物線的圖象經(jīng)過點(diǎn)、，頂點(diǎn)為，與軸交于點(diǎn)．

求拋物線的解析式和頂點(diǎn)的坐標(biāo)；

如圖，為線段上一點(diǎn)，過點(diǎn)作軸平行線，交拋物線于點(diǎn)，當(dāng)的面積最大時，求點(diǎn)的坐標(biāo)；

如圖，若點(diǎn)是直線上的動點(diǎn)，點(diǎn)、、所構(gòu)成的三角形與相似，請直接寫出所有點(diǎn)的坐標(biāo)；

如圖，過作軸于點(diǎn)，是軸上一動點(diǎn)，是線段上一點(diǎn)，若，則的最大值為________，最小值為________．

Answer 1

【答案】(1)拋物線解析式為y=x2+2x+3，頂點(diǎn)坐標(biāo)E(1,4).（2）P(,).（3）Q點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0),(3,6), (,)，(,).（4）m的最大值為5,最小值為54.

【解析】

（1）利用待定系數(shù)法，把A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線的解析式，轉(zhuǎn)化為解方程組即可．
（2）設(shè)P（a，3-a），則D（a，-a2+2a+3），根據(jù)S△BDC=S△PDC+S△PDB，構(gòu)建二次函數(shù)，利用二次函數(shù)的性質(zhì)解決即可．

（3）根據(jù)相似三角形性質(zhì)和判定，分類討論.
（4）首先過C作CH⊥EF于H點(diǎn)，則CH=EH=1，然后分別從點(diǎn)M在EF左側(cè)與M在EF右側(cè)時去分析求解即可求得答案．

(1)∵拋物線y=x2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A(1,0)、B(3,0)，

∴,

解得，

∴拋物線解析式為y=x2+2x+3，

頂點(diǎn)坐標(biāo)E(1,4).

(2)如圖1中，

∵B(3,0),C(0,3)

∴直線BC的解析式為y=x+3，

設(shè)P(a,3a),則D(a,a2+2a+3)，

∴PD=(a2+2a+3)(3a)=a2+3a，

∴S△BDC=S△PDC+S△PDB=

PDa+PD(3a)=PD3，

=(a2+3a)=(a)2+，

∵<0，

∴當(dāng)a=時,△BDC的面積最大,此時P(,).

(3)如圖2中，

∵C(0,3),E(1,4),B(3,0)，

∴直線EC的解析式為y=x+3，直線BC的解析式為y=x+3，

∵1×(1)=1，

∴EC⊥BC，

∴∠ECB=90，

∴當(dāng)或時，點(diǎn)Q、C、E所構(gòu)成的三角形與△AOC相似，

即=或=，

∴CQ=或3，

∴Q1(3,0),Q2(,)，

根據(jù)對稱性可知當(dāng)Q3(,),Q4(3,6)時也滿足條件，

綜上所述,Q點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0),(3,6), (,)，(,).

(4)如圖3中，過C作CH⊥EF于H點(diǎn)，則CH=EH=1，

當(dāng)M在EF左側(cè)時，

∵∠MNC=90，

則△MNF∽△NCH，

∴，

設(shè)FN=n，則NH=3n，

∴，

即n23nm+1=0，

關(guān)于n的方程有解,△=(3)24(m+1)0，

得m54，

當(dāng)M在EF右側(cè)時,Rt△CHE中,CH=EH=1,∠CEH=45,即∠CEF=45，

作EM⊥CE交x軸于點(diǎn)M,則∠FEM=45，

∵FM=EF=4，

∴OM=5，

即N為點(diǎn)E時，OM=5，此時m的值最大，

∴m5，

∴m的最大值為5,最小值為54，