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在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点A(0,4)B(1,0)C(5,0)抛物线对称轴与X轴交于M.(1)求抛物线解析式(2)设点P为抛物线(X>5)上一点,若以A,O,M,P为顶点的四边形的长度为四个连续正整数,
题目详情
在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点A(0,4)B(1,0)C(5,0)抛物线对称轴与X轴交于M.(1)求抛物线解析式
(2)设点P为抛物线(X>5)上一点,若以A,O,M,P为顶点的四边形的长度为四个连续正整数,请你直接写出点P坐标.
(3)连接AC,探索AC下方抛物线是否有一点N,使△NAC面积最大?若存在,请你求出N点坐标,若不存在,请说明理由.
(2)设点P为抛物线(X>5)上一点,若以A,O,M,P为顶点的四边形的长度为四个连续正整数,请你直接写出点P坐标.
(3)连接AC,探索AC下方抛物线是否有一点N,使△NAC面积最大?若存在,请你求出N点坐标,若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据已知条件可设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x-5),
把点A(0,4)代入上式得:a=45,
∴y=45(x-1)(x-5)=45x2-245x+4=45(x-3)2-165,
∴抛物线的对称轴是:x=3;
(2)P点坐标为:(6,4),
由题意可知以A、O、M、P为顶点的四边形有两条边AO=4、OM=3,
又∵点P的坐标中x>5,
∴MP>2,AP>2;
∴以1、2、3、4为边或以2、3、4、5为边都不符合题意,
∴四条边的长只能是3、4、5、6的一种情况,
在Rt△AOM中,AM=OA2+OM2=42+32=5,
∵抛物线对称轴过点M,
∴在抛物线x>5的图象上有关于点A的对称点与M的距离为5,
即PM=5,此时点P横坐标为6,即AP=6;
故以A、O、M、P为顶点的四边形的四条边长度分别是四个连续的正整数3、4、5、6成立,
即P(6,4);
(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.
设N点的横坐标为t,此时点N(t,45t2-245t+4)(0<t<5),
过点N作NG∥y轴交AC于G;作AM⊥NG于M,
由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=-45x+4;
把x=t代入得:y=-45x+4,则G(t,-45t+4),
此时:NG=-45x+4-(45t2-245t+4)=-45t2+4t,
∵AM+CF=CO,
∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=12AM×NG+12NG×CF=12NG•OC=12(-45t2+4t)×5=-2t2+10t=-2(t-52)2+252,
∴当t=52时,△CAN面积的最大值为252,
由t=52,得:y=45t2-245t+4=-3,
∴N(52,-3).
把点A(0,4)代入上式得:a=45,
∴y=45(x-1)(x-5)=45x2-245x+4=45(x-3)2-165,
∴抛物线的对称轴是:x=3;
(2)P点坐标为:(6,4),
由题意可知以A、O、M、P为顶点的四边形有两条边AO=4、OM=3,
又∵点P的坐标中x>5,
∴MP>2,AP>2;
∴以1、2、3、4为边或以2、3、4、5为边都不符合题意,
∴四条边的长只能是3、4、5、6的一种情况,
在Rt△AOM中,AM=OA2+OM2=42+32=5,
∵抛物线对称轴过点M,
∴在抛物线x>5的图象上有关于点A的对称点与M的距离为5,
即PM=5,此时点P横坐标为6,即AP=6;
故以A、O、M、P为顶点的四边形的四条边长度分别是四个连续的正整数3、4、5、6成立,
即P(6,4);
(3)在直线AC的下方的抛物线上存在点N,使△NAC面积最大.
设N点的横坐标为t,此时点N(t,45t2-245t+4)(0<t<5),
过点N作NG∥y轴交AC于G;作AM⊥NG于M,
由点A(0,4)和点C(5,0)可求出直线AC的解析式为:y=-45x+4;
把x=t代入得:y=-45x+4,则G(t,-45t+4),
此时:NG=-45x+4-(45t2-245t+4)=-45t2+4t,
∵AM+CF=CO,
∴S△ACN=S△ANG+S△CGN=12AM×NG+12NG×CF=12NG•OC=12(-45t2+4t)×5=-2t2+10t=-2(t-52)2+252,
∴当t=52时,△CAN面积的最大值为252,
由t=52,得:y=45t2-245t+4=-3,
∴N(52,-3).
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