这道题请老师帮助解答第3个问题
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/08 19:17:17
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这道题请老师帮助解答第3个问题
解题思路: (3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.然后分三种情况讨论,根据平行四边形的特征,求出使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形的点P的坐标是多少即可.
解题过程:
解:(1)∵直线y=﹣
x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,
∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0),
∵抛物线y=ax2+
x+c经过B、C两点,
∴![](http://img.wesiedu.com/upload/5/77/577e1a9f913edbb2e953e291a819cb03.png)
解得![](http://img.wesiedu.com/upload/f/d8/fd8079b008526f3c0caf0db6b53f9145.png)
∴y=﹣
x2+
x+3.
(2)如图1,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,
,
∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,
∴设点E的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),
则点M的坐标是(x,﹣
x+3),
∴EM=﹣
x2+
x+3﹣(﹣
x+3)=﹣
x2+
x,
∴S△BEC=S△BEM+S△MEC
=![](http://img.wesiedu.com/upload/1/76/176117215853caaf70ddea83fd0fd467.png)
=
×(﹣
x2+
x)×4
=﹣
x2+3x
=﹣
(x﹣2)2+3,
∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.
①如图2,
,
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
x+3上,
∴点M的坐标是(2,
),
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
=
,
∴AM所在的直线的斜率是:
;
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),
则![](http://img.wesiedu.com/upload/5/9d/59d00f7634ea207d2c71425291733ac2.png)
解得
或
,
∵x<0,
∴点P的坐标是(﹣3,﹣
).
②如图3,
,
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
x+3上,
∴点M的坐标是(2,
),
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
=
,
∴AM所在的直线的斜率是:
;
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),
则![](http://img.wesiedu.com/upload/0/d3/0d3841970fc8f58240f0e03339a7d059.png)
解得
或
,
∵x>0,
∴点P的坐标是(5,﹣
).
③如图4,
,
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
x+3上,
∴点M的坐标是(2,
),
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
=
,
∵y=﹣
x2+
x+3的对称轴是x=1,
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
x2+
x+3),
则![](http://img.wesiedu.com/upload/e/f1/ef18b3cd316d2b0cdda0ff58ed17a1bc.png)
解得
,
∴点P的坐标是(﹣1,
).
综上,可得
在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,
点P的坐标是(﹣3,﹣
)、(5,﹣
)、(﹣1,
).
解题过程:
解:(1)∵直线y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/f8/0f86fe9bf241fb18dae7adffc92017a9.png)
∴点B的坐标是(0,3),点C的坐标是(4,0),
∵抛物线y=ax2+
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/f8/0f86fe9bf241fb18dae7adffc92017a9.png)
∴
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/77/577e1a9f913edbb2e953e291a819cb03.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/d8/fd8079b008526f3c0caf0db6b53f9145.png)
∴y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/c0/ec07f181df0ba656cd8702c963dc208b.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/1c/41c1fa7c43b8e4a62608f8ae78f4743c.png)
(2)如图1,过点E作y轴的平行线EF交直线BC于点M,EF交x轴于点F,
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/dd/ddd97d67c5020c3301fbd72782788b0a.png)
∵点E是直线BC上方抛物线上的一动点,
∴设点E的坐标是(x,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/c0/ec07f181df0ba656cd8702c963dc208b.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/1c/41c1fa7c43b8e4a62608f8ae78f4743c.png)
则点M的坐标是(x,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/d3/3d3ed585144360f5625e579284a438b5.png)
∴EM=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/bf/6bf77267fce4d757f8961158670f35e0.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/d3/3d3ed585144360f5625e579284a438b5.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/d3/3d3ed585144360f5625e579284a438b5.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/bf/6bf77267fce4d757f8961158670f35e0.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/3e/a3ebda75a0ed6e461b2657c79e1dec2d.png)
∴S△BEC=S△BEM+S△MEC
=
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/76/176117215853caaf70ddea83fd0fd467.png)
=
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/90/b90b3e2f685effb9a62d5d2a2d40a33f.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/bf/6bf77267fce4d757f8961158670f35e0.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/3e/a3ebda75a0ed6e461b2657c79e1dec2d.png)
=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/d3/3d3ed585144360f5625e579284a438b5.png)
=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/ec/9ec753adb7e6a715687ab3062e7fd323.png)
∴当x=2时,即点E的坐标是(2,3)时,△BEC的面积最大,最大面积是3.
(3)在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形.
①如图2,
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/48/5480b6051c2aef43f14ea46d215a7f59.png)
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/ec/9ec753adb7e6a715687ab3062e7fd323.png)
∴点M的坐标是(2,
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/c1/4c1d22427f4da6a496719b616ba38c39.png)
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/6b/26baf1dedc1e5759352d0754634bb9f7.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/e8/4e8fe151acd5f90a91de59cea3a29951.png)
∴AM所在的直线的斜率是:
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/3f/23fd128459b46e799e24da724b21a4fe.png)
∵y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/c2/bc26caa986384028343d1cc3783576dc.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/c2/fc215acaa19e533db7f7df670cb57e52.png)
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/c2/bc26caa986384028343d1cc3783576dc.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/c2/fc215acaa19e533db7f7df670cb57e52.png)
则
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/9d/59d00f7634ea207d2c71425291733ac2.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/0a/b0af752dcdcef8ccde082ece2d928be7.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/e5/9e5f217b6aa529c5da0af10aaa844097.png)
∵x<0,
∴点P的坐标是(﹣3,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/77/e7711b1dbdf3cda311c335eecfbefa69.png)
②如图3,
![](http://img.wesiedu.com/upload/8/b4/8b4c5d7c971e6e38db8690d5333efdbd.png)
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/dc/0dcecfe30fd29971d680497a53353f38.png)
∴点M的坐标是(2,
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/f6/bf6311ae90c03a3686b09f3077fac257.png)
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/28/5284c76ebd45b58cf0f3feff4f24af25.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/39/63904d407ff400a2265ecb401ec3dad4.png)
∴AM所在的直线的斜率是:
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/17/71762d3f0512272e3dc403bb45d73ef3.png)
∵y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/bb/4bbfefab75aefcdcd33246c15e37f6d1.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/58/35848879ffe34fb55ad5a3b3c0ca90bb.png)
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/bb/4bbfefab75aefcdcd33246c15e37f6d1.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/58/35848879ffe34fb55ad5a3b3c0ca90bb.png)
则
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/d3/0d3841970fc8f58240f0e03339a7d059.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/72/97209cd5a3e5adb5338f14b5a5cecc0b.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/8c/28cfb4cbcfc266f18762a246bef7989b.png)
∵x>0,
∴点P的坐标是(5,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/69/369f2e976d42d69d4a3ec8d7b175207d.png)
③如图4,
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/6f/56f9c8bacedf0c1afde103051acd4a64.png)
由(2),可得点M的横坐标是2,
∵点M在直线y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/46/246b9d29268b922b790cf31d45fe105b.png)
∴点M的坐标是(2,
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/34/c34448d05c3df1020b886b4265d90de1.png)
又∵点A的坐标是(﹣2,0),
∴AM=
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/89/989f5b6280bb2ab8f0bbd21ee3a0fdb6.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/6e/b6ea6458e1a8afca0c3871f46d928b5c.png)
∵y=﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/6b/06bf2db7251bdcf532cab6ffcab3aa67.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/46/246b9d29268b922b790cf31d45fe105b.png)
∴设点Q的坐标是(1,m),点P的坐标是(x,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/6b/06bf2db7251bdcf532cab6ffcab3aa67.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/46/246b9d29268b922b790cf31d45fe105b.png)
则
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/f1/ef18b3cd316d2b0cdda0ff58ed17a1bc.png)
解得
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/55/355da288b62d6c4ca77fb3e7de262cfc.png)
∴点P的坐标是(﹣1,
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/3c/93c505be227b1bd683b05713e557c92e.png)
综上,可得
在抛物线上存在点P,使得以P、Q、A、M为顶点的四边形是平行四边形,
点P的坐标是(﹣3,﹣
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/cc/9cc30a9efd83701c33debb2bd76118ce.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/cc/9cc30a9efd83701c33debb2bd76118ce.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/3c/93c505be227b1bd683b05713e557c92e.png)