如图,在平面直角坐标系xoy中,已知抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),抛物线对称轴l与x轴相交于点M.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)设点P为抛物线(x>5)上的一点,若以A、O、M、P为顶点的四边形四条边的长度为四个连续的正整数,请你直接写出点P的坐标;
(3)连接AC.探索:在直线AC下方的抛物线上是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请你求出点N的坐标;若不存在,请你说明理由.

答案

解:(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:,

∴抛物线的对称轴是:x=3.
(2)由已知,可求得P(6,4).

提示: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,
又知点P的坐标中x>5,所以,MP>2,AP>2;
因此以1、2、3、4为边或以2、3、4、5为边都不符合题意,
所以四条边的长只能是3、4、5、6的一种情况,
在Rt△AOM中,
因为抛物线对称轴过点M,
所以在抛物线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)法一: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,此时点N
过点N作NG∥y轴交AC于G;由点A(0,4)和点C(5,0)
可求出直线AC的解析式为:
把x=t代入得:,则G
此时:

∴当时,△CAN面积的最大值为
,得:
∴N(,-3)
法二:提示:过点N作x轴的平行线交轴于点E,
作CF⊥EN于点F,则(再设出点N的坐标,同样可求,余下过程略)

知识点:二次函数综合题  

解题思路


1.在第二问中要确定P点坐标,考虑到AO=4、OM=3,所以可以初步对剩下两条边的范围做一个限制,又由于MP>2,AP>2,那么必然只能是3、4、5、6这唯一的一种情况;2.在表达△NAC面积时,虽然不是一个特殊的三角形,但是A、C两点是固定的,也就是说这条直线是固定的,要在抛物线上找一个点使三角形面积最大,那么就可以做对称轴的垂线,把三角形分割成两个易求的三角形的面积进行表达,进而求出面积的最大值;

易错点


1.在第二问中对于题目理解不清楚,不知道连续4个正整数如何去做,也就是不能找到固定线段的长度;
2.确定范围之后不能很好判定范围,主要根据已有线段进行判断;
3.在最后一问求面积的时候,对于非特殊三角形的面积,不能转化为特殊三角形的面积.

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