Question

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中，對(duì)于任意的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，給出如下定義：若矩形的任何一條邊均與某條坐標(biāo)軸平行，且A，B，C三點(diǎn)都在矩形的內(nèi)部或邊界上，則稱(chēng)該矩形為點(diǎn)A，B，C的“三點(diǎn)矩形”．在點(diǎn)A，B，C的所有“三點(diǎn)矩形”中，若存在面積最小的矩形，則稱(chēng)該矩形為點(diǎn)A，B，C的“最佳三點(diǎn)矩形”．

如圖1，矩形DEFG，矩形IJCH都是點(diǎn)A，B，C的“三點(diǎn)矩形”，矩形IJCH是點(diǎn)A，B，C的“最佳三點(diǎn)矩形”．

如圖2，已知M（4，1），N（﹣2，3），點(diǎn)P（m，n）．

（1）①若m＝1，n＝4，則點(diǎn)M，N，P的“最佳三點(diǎn)矩形”的周長(zhǎng)為　 　，面積為　 　；

②若m＝1，點(diǎn)M，N，P的“最佳三點(diǎn)矩形”的面積為24，求n的值；

（2）若點(diǎn)P在直線(xiàn)y＝﹣2x+4上．

①求點(diǎn)M，N，P的“最佳三點(diǎn)矩形”面積的最小值及此時(shí)m的取值范圍；

②當(dāng)點(diǎn)M，N，P的“最佳三點(diǎn)矩形”為正方形時(shí)，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；

（3）若點(diǎn)P（m，n）在拋物線(xiàn)y＝ax2+bx+c上，且當(dāng)點(diǎn)M，N，P的“最佳三點(diǎn)矩形”面積為12時(shí)，﹣2≤m≤﹣1或1≤m≤3，直接寫(xiě)出拋物線(xiàn)的解析式．

Answer 1

【答案】（1）①18,18；②或5；（2）①最小值為12，；②點(diǎn)的坐標(biāo)為或；（3）,或.

【解析】

（1）①根據(jù)題意，易得M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的周長(zhǎng)和面積②先求出和的值，再根據(jù)m=1以及M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的面積是24，可分析出此矩形的鄰邊長(zhǎng)分別為6、4進(jìn)而求出n的值

（2）①結(jié)合圖形，易得M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的面積的最小值，分別將對(duì)應(yīng)的值代入y=-2x+4即可求出m的取值范圍②當(dāng)M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”為正方形時(shí)，易得邊長(zhǎng)為6，將對(duì)應(yīng)的值代入y=-2x+4即可求出P點(diǎn)坐標(biāo)

（3）根據(jù)題意畫(huà)出圖像，易得拋物線(xiàn)的解析式

解：（1）①如圖，過(guò)P做直線(xiàn)AB平行于x軸，過(guò)N做直線(xiàn)AC平行于y軸，過(guò)M做MB平行于y軸，分別交于點(diǎn)A（-2,4）、C（-2,1）、B（4,1）

則AC=BM=3，AB=CM=6故周長(zhǎng)=（3+6）=18，面積=3=18

故M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的周長(zhǎng)和面積分別為18,18；

② ∵M（4,1），N（-2,3）∴，

又∵m=1，點(diǎn)M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的面積為24

∴此矩形的鄰邊長(zhǎng)分別為6，4

∴n=-1或5

（2）如圖1，

① 易得點(diǎn)M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”的面積的最小值為12；

分別將y=3，y=1代入y=-2x+4，可得x分別為，

結(jié)合圖象可知：

②當(dāng)點(diǎn)M、N、P的“最佳三點(diǎn)矩形”為正方形，邊長(zhǎng)為6，

分別將y=7，y=-3代入y=-2x+4 ，可得分別為，

點(diǎn)P的坐標(biāo)為（ ，7）或（ ，-3）

（3）如圖2，y=+或y=+