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已知:如图 直线y=mx+n与抛物线交于点A(1 0)和点B 与抛物线的对称轴x=-2交于点C

时间:2021-07-29 02:46:01

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已知:如图 直线y=mx+n与抛物线交于点A(1 0)和点B 与抛物线的对称轴x=-2交于点C

问题补充:

已知:如图,直线y=mx+n与抛物线交于点A(1,0)和点B,与抛物线的对称轴x=-2交于点C(-2,4),直线f过抛物线与x轴的另一个交点D且与x轴垂直.

(1)求直线y=mx+n和抛物线的解析式;

(2)在直线f上是否存在点P,使⊙P与直线y=mx+n和直线x=-2都相切.若存在,求出圆心P的坐标,若不存在,请说明理由;

(3)在线段AB上有一个动点M(不与点A、B重合),过点M作x轴的垂线交抛物线于点N,当MN的长为多少时,△ABN的面积最大,请求出这个最大面积.

答案:

解:(1)将A(1,0)、C(-2,4)代入直线y=mx+n得:

解得:,

故直线解析式为:.

将A(1,0)代入抛物线及对称轴为直线x=-2得:

解得:,

故抛物线解析式为:.

(2)存在.

如图1,图形简化为图2

直线f解析式:x=-5,故圆半径R=3,且F(-5,8).

易得△PEF∽△ADF,△P1E1F≌△PEF,其中PE=P1E1=R=3,AD=6,FD=8,P1F=PF.

在Rt△ADF中,由勾股定理得:AF=10,由得:PF=5.

∴PD=13,P1D=3.

∴P(-5,13)、P1(-5,3).

综上可得存在点P的坐标为(-5,13)或(-5,3).

(3)如图3:

联立直线与抛物线解析式得:,

解得交点B的坐标:(-9,).

设点M(q,-q+),N(q,q2+q-),

所以:MN=(-q+)-(q2+q-)=-q2-q+3=-(q+4)2+.

S△ABN=S△AMN+S△BMN=MN?AF+MN?BE=MN(AF+BE)=5MN=-(q+4)2+.

当q=-4时,S△ABN有最大值;此时:MN=.

解析分析:(1)利用待定系数法可以求出直线y=mx+n的解析式;在解二次函数的解析式时,可由其对称轴方程求出b的值,再代入A点的坐标可以求出c的值.

(2)此题需要从图形入手,显然在直线AB的上下方各有一个符合条件的P点,那么可以将图形进行简化(如解答部分的图示),在简化的图形中,△P1E1F≌△PEF且△PEF∽△ADF;圆的半径可由直线f和直线x=-2的距离得出(即PE、P1E1的长),AD、FD的长不难得到,那么由相似三角形即可求出PF的长,进而能求出PD、P1D的长,由此求出圆心的坐标.

(3)点B的坐标不难求出,根据直线AB和抛物线的解析式,可以先用一个未知数表达出点M、N的坐标,以MN为底,A、B点的横坐标差的绝对值为高(也可将△ABN分成两个三角形来分析),即可得到关于△ABN的面积和未知数的函数解析式,根据函数的性质求解即可.

点评:此题考查了函数解析式的确定、直线和圆的位置关系、相似三角形以及全等三角形的应用、三角形面积的求法等重要知识点;(2)题中,对图形进行简化能使得繁杂的题目更加直观;最后一题是二次函数综合题中考查频率比较大的一种类型题,需要牢固掌握.

已知:如图 直线y=mx+n与抛物线交于点A(1 0)和点B 与抛物线的对称轴x=-2交于点C(-2 4) 直线f过抛物线与x轴的另一个交点D且与x轴垂直.(1)求直

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