如圖,拋物線(xiàn)y=ax2+bx+6與x軸交于AB兩點(diǎn)與y軸交點(diǎn)C,已知A(-1,0)、B(3,0).
(1)求拋物線(xiàn)及直線(xiàn)BC的解析式;
(2)若P為拋物線(xiàn)上位于直線(xiàn)BC上方的一點(diǎn),求△PBC面積S的最大值并求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo).
(3)直線(xiàn)BC與拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸交于點(diǎn)D,M為拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N在x軸上,若以點(diǎn)DAMN為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,求出所有滿(mǎn)足條件的點(diǎn)M.
考點(diǎn):直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合問(wèn)題
專(zhuān)題:圓錐曲線(xiàn)中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)由于拋物線(xiàn)y=ax2+bx+6與x軸交于A,B兩點(diǎn),可得-1,3是一元二次方程ax2+bx+6=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,利用根與系數(shù)的關(guān)系可得a,b,可得拋物線(xiàn)的解析式,令x=0,即可得出點(diǎn)C的縱坐標(biāo).
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)P的拋物線(xiàn)的與直線(xiàn)BC平行的切線(xiàn)方程為2x+y+m=0.與拋物線(xiàn)的方程聯(lián)立可得2x2-6x-6-m=0,令△=0,解得m,即可得出P點(diǎn)坐標(biāo).利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得點(diǎn)P到直線(xiàn)BC的距離h.又|BC|=
32+62
=3
5
.可得△PBC面積S的最大值=
1
2
×|BC|×h

(3)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸x=1,代入直線(xiàn)BC的方程可得y=4,可得D(1,4).設(shè)N(n,0),M(x,-2x2+4x+6),則
AD
=(2,4),
MN
=(n-x,2x2-4x-6).
∵以點(diǎn)DAMN為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,可得
AD
=
MN
,利用向量相等即可得出.
解答: 解:(1)∵拋物線(xiàn)y=ax2+bx+6與x軸交于A,B兩點(diǎn),
∴-1,3是一元二次方程ax2+bx+6=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
-1+3=-
b
a
-1×3=
6
a
,解得a=-2,b=4.
∴拋物線(xiàn)的方程為y=-2x2+4x+6,
令x=0,可得yC=6.
∴C(0,6),
∴直線(xiàn)BC的方程為
x
3
+
y
6
=1
,化為 2x+y-6=0.
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)P的拋物線(xiàn)的與直線(xiàn)BC平行的切線(xiàn)方程為2x+y+m=0.
聯(lián)立
2x+y+m=0
y=-2x2+4x+6
,化為2x2-6x-6-m=0,
令△=36-8(-6-m)=0,解得m=-
21
2

代入上述方程可得2x2-6x-6+
21
2
=0,
化為(2x-3)2=0,解得x=
3
2

∴y=-2×
3
2
-(-
21
2
)
=
15
2

∴P(
3
2
,
15
2
)

點(diǎn)P到直線(xiàn)BC的距離h=
|2×
3
2
+
15
2
-6|
22+1
=
9
5
10

又|BC|=
32+62
=3
5

∴△PBC面積S的最大值=
1
2
×|BC|×h
=
1
2
×3
5
×
9
5
10
=
27
4

(3)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸x=1,代入直線(xiàn)BC的方程可得y=4,∴D(1,4).
設(shè)N(n,0),M(x,-2x2+4x+6),
AD
=(2,4),
MN
=(n-x,2x2-4x-6).
∵以點(diǎn)DAMN為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,
AD
=
MN

2=n-x
4=2x2-4x-6
,解得
x=1+
6
n=3+
6
x=1-
6
n=3-
6

∴M(1+
6
,-4)
(1-
6
,-4)
點(diǎn)評(píng):本題了考查了拋物線(xiàn)的方程及其性質(zhì)、拋物線(xiàn)的切線(xiàn)、三角形的面積最大值、點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式、平行四邊形的性質(zhì)、向量相等,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,存在兩項(xiàng)am,an使得
aman
=4a1,且a6=a5+2a4,則
1
m
+
4
n
最小值
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知命題“面積相等的三角形是全等三角形”,該命題的否定是
 
,該命題的否命題是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知橢圓E:
x2
20
+
y2
16
=1
,點(diǎn)A是橢圓與y軸的交點(diǎn),F(xiàn)為橢圓的右焦點(diǎn),直線(xiàn)l與橢圓交于B,C兩點(diǎn).
(1)若點(diǎn)M滿(mǎn)足:
AF
=2
FM
,
OM
=
1
2
(
OB
+
OC
)

①求點(diǎn)M的坐標(biāo);②求直線(xiàn)l的方程;
(2)設(shè)直線(xiàn)l的方程為y=kx+m,若
AB
AC
=0
,D在BC上,且
AD
BC
=0

①求證:直線(xiàn)l恒過(guò)一定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo);②求動(dòng)點(diǎn)D的軌跡方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

橢圓
x2
9
+
y2
4
=1中,被點(diǎn)P(2,1)平分的弦所在直線(xiàn)方程是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知x1,x2為實(shí)系數(shù)2x2-6x+m=0的兩個(gè)虛根,且|x1-x2|=
3

(1)求實(shí)數(shù)m的值;
(2)計(jì)算
lim
n→∞
|x1|2n+|x2|2n
|x1-x2|n

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

一次登島、奪島軍事演習(xí)中,紅軍2000官兵乘軍艦登島,藍(lán)軍在登島海域布置魚(yú)雷反登島,每搜軍艦在登島過(guò)程中被藍(lán)軍魚(yú)雷擊沉的概率為p(0<p<1),紅軍現(xiàn)有五艘軍艦,每艘軍艦最大乘員500人,躲過(guò)魚(yú)雷襲擊就能成功登島,登島官兵至少需要1500人,才能擊敗奪島藍(lán)軍,成功奪島,紅軍可選用兩種方案運(yùn)載官兵:
方案甲:使用4艘軍艦.
方案乙:使用5艘軍艦,每艘乘員400人.
(1)如果以登島人數(shù)論成敗,紅軍應(yīng)選擇哪種方案?
(2)如果以?shī)Z島論成敗,紅軍應(yīng)選擇哪種方案?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

彈簧振子的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下表給出了振子在完成一次全振動(dòng)的過(guò)程中的時(shí)間t與位移s之間的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)求出這個(gè)振子的振動(dòng)函數(shù)解析式.
t0t02t03t04t05t06t07t08t09t010t011t012t0
s-20.0-17.8-10.10.110.317.720.017.710.30.1-10.1-17.8-20.0

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列命題中正確的是( 。
A、有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形的幾何體叫棱錐
B、有兩個(gè)面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體叫棱柱
C、有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是三角形的幾何體叫棱錐
D、有兩個(gè)面平行,其余各面都是四邊形的幾何體叫棱柱

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