(2003•甘肃)已知抛物线y=ax2+bx经过点A(2,0),顶点为D(1,-1).
(1)确定抛物线的解析式;
(2)直线y=3与抛物线相交于B、C两点(B点在C点左侧),以BC为一边,原点O为另一顶点作平行四边形,设平行四边形的面积为S,求S的值;
(3)若以(2)小题中BC为一边,抛物线上的任一点P为另一顶点作平行四边形,当平行四边形面积为8时,试确定P点的坐标;
(4)当-2≤x≤4时,(3)小题中平行四边形的面积是否有最大值?若有请求出,若无请说明理由.
【答案】
分析:(1)将A,D两点的坐标代入抛物线中,即可得出抛物线的解析式.
(2)先根据抛物线的解析式求出B,C两点的坐标,进而得出BC的长,然后根据B点的纵坐标(即平行四边形的高),求出S的值.
(3)由于BC边的长已确定,因此可根据平行四边形的面积求出P点和B点的纵坐标差的绝对值,以此可得出P点的纵坐标,然后根据抛物线的解析式即可求出P点的坐标.
(4)先根据抛物线的解析式找出x在-2和4区间抛物线上到BC距离最长的点,进而可求出平行四边形的最大面积.
解答:解:(1)∵抛物线y=ax
2+bx过点A(2,0),D(1,-1),
∴
解得a=1,b=-2.
则抛物线的解析式为y=x
2-2x.
(2)在抛物线解析式为y=x
2-2x中,令y=3,
即3=x
2-2x.
解得x
1=-1,x
2=3
则B(-1,3)、C(3,3).
故BC=4,那么S=4×3=12.
(3)当P点在直线BC下方时,
S=4×(3-y)=12-4y=8,y=1.
由x
2-2x=1,得:
,
.
则P点的坐标为
P
1(
,1),P
2(
,1).
当P点在直线BC上方时,
S=4×(y-3)=4y-12=8,y=5.
由x
2-2x=5,得:
,
.
则P点的坐标为
P
3(
,5),P
4(
,5).
(4)把x=-2代入y=x
2-2x,
得y=8,
把x=4代入y=x
2-2x,
得y=8,
当-2≤x≤4时,顶点D到BC的距离为4,抛物线上与线段BC距离最远的有两个点,坐标分别为(-2,8)、(4,8)与线段BC的距离都为5.
∴S有最大值,其最大值为
S=4×(8-3)=20.
点评:本题主要考查二次函数解析式的确定、图形的面积求法、函数图象交点等知识及综合应用知识、解决问题的能力.