(2014•兰州一模)如图,已知抛物线y1=-x2+bx+c(a≤O)与直线AB:y=kx+l交于A(-4,0)、B(0
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/11 09:09:44
(2014•兰州一模)如图,已知抛物线y1=-x2+bx+c(a≤O)与直线AB:y=kx+l交于A(-4,0)、B(0,4);将抛物线y1沿y轴翻折得到抛物线y2且交x轴于点C.
(1)求直线AB与抛物线y1的表达式;
(2)求抛物线y2的表达式;
(3)点P是直线BC上方的抛物线y2上的动点,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于Q,以PQ为边作正方形PQMN;设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示PQ的长,并求出当m为何值时,正方形PQMN的周长最长;
(4)在满足第(3)问的前提下,当m=1时,若点E是抛物线y1上的动点,点F是直线AB上的动点,是否存在点F,使得以PQ为边,点P、Q、E、F顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)求直线AB与抛物线y1的表达式;
(2)求抛物线y2的表达式;
(3)点P是直线BC上方的抛物线y2上的动点,过点P作PQ⊥x轴交直线BC于Q,以PQ为边作正方形PQMN;设点P的横坐标为m,用含m的代数式表示PQ的长,并求出当m为何值时,正方形PQMN的周长最长;
(4)在满足第(3)问的前提下,当m=1时,若点E是抛物线y1上的动点,点F是直线AB上的动点,是否存在点F,使得以PQ为边,点P、Q、E、F顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)∵已知抛物线y1=-x2+bx+c(a≤O)与直线AB:y=kx+l交于A(-4,0)、B(0,4),
∴
−16−4b+c=0
c=4,
−4k+l=0
l=4.
∴b=-3,k=1.
∴y1=-x2-3x+4;AB:y=x+4;
(2)∵抛物线y1=-x2+bx+c(a≤O)与抛物线y2关于y轴对称,A(-4,0),
∴C(4,0),a=-1.
设y2=-x2+nx+c(a≤O),由于y2过点C(4,0),
∴-16+4n+4=0,
解得:n=3,
∴y2=-x2+3x+4(a≤O);
(3)∵直线BC:y=kx+b过点C(4,0),B(0,4),
∴直线BC的解析式为y=-x+4,
设点p(m,-m2+3m+4),Q(m,-m+4),(0<m<4),
∴PQ=(-m2+3m+4)-(-m+4)=-m2+4m,
∴正方形PQMN的周长=4PQ=-4(m-2)2+16(0<m<4),
∴当m=2时,周长最长;
(4)存在,理由如下:
当m=1时,yP=6,yQ=3,
∴P(1,6),Q(1,3),PQ=yP-yQ=6-3=3,
以PQ为边时,要使四边形EFQP是平行四边形,需满足EF∥PQ,EF=PQ.
设点E(n,-n2-3n+4),F(n,n+4)(n≤0),
∴EF=(-n2-3n+4)-(n+4),
∴-n2-4n=3,
∴n=-1或-3,
∴F1(-1,3),F2(-3,1),
以PQ为边时,要使四边形FEQP是平行四边形,需满足EF∥PQ,EF=PQ.
∴EF=(n+4)-(-n2-3n+4)=n2+4n,
∴n2+4n=3,
∴n=-2-
7或-2+
7(舍去).
∴F3(-2-
∴
−16−4b+c=0
c=4,
−4k+l=0
l=4.
∴b=-3,k=1.
∴y1=-x2-3x+4;AB:y=x+4;
(2)∵抛物线y1=-x2+bx+c(a≤O)与抛物线y2关于y轴对称,A(-4,0),
∴C(4,0),a=-1.
设y2=-x2+nx+c(a≤O),由于y2过点C(4,0),
∴-16+4n+4=0,
解得:n=3,
∴y2=-x2+3x+4(a≤O);
(3)∵直线BC:y=kx+b过点C(4,0),B(0,4),
∴直线BC的解析式为y=-x+4,
设点p(m,-m2+3m+4),Q(m,-m+4),(0<m<4),
∴PQ=(-m2+3m+4)-(-m+4)=-m2+4m,
∴正方形PQMN的周长=4PQ=-4(m-2)2+16(0<m<4),
∴当m=2时,周长最长;
(4)存在,理由如下:
当m=1时,yP=6,yQ=3,
∴P(1,6),Q(1,3),PQ=yP-yQ=6-3=3,
以PQ为边时,要使四边形EFQP是平行四边形,需满足EF∥PQ,EF=PQ.
设点E(n,-n2-3n+4),F(n,n+4)(n≤0),
∴EF=(-n2-3n+4)-(n+4),
∴-n2-4n=3,
∴n=-1或-3,
∴F1(-1,3),F2(-3,1),
以PQ为边时,要使四边形FEQP是平行四边形,需满足EF∥PQ,EF=PQ.
∴EF=(n+4)-(-n2-3n+4)=n2+4n,
∴n2+4n=3,
∴n=-2-
7或-2+
7(舍去).
∴F3(-2-
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