Question

【題目】將直角邊長(zhǎng)為6的等腰Rt△AOC放在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)C、A分別在x、y軸的正半軸上，一條拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A、C及點(diǎn)B（–3，0）．

（1）求該拋物線的解析式；

（2）若點(diǎn)P是線段BC上一動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作AB的平行線交AC于點(diǎn)E，連接AP，當(dāng)△APE的面積最大時(shí)，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；

（3）在第一象限內(nèi)的該拋物線上是否存在點(diǎn)G，使△AGC的面積與（2）中△APE的最大面積相等?若存在，請(qǐng)求出點(diǎn)G的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）y=-x2+x+6．（2）點(diǎn)P的坐標(biāo)為（，0）．（3）點(diǎn)G的坐標(biāo)為（，）或（，）．

【解析】

試題分析：（1）已知OA、OC的長(zhǎng)，可得A、C的坐標(biāo)，即可用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式．

（2）設(shè)出點(diǎn)P的橫坐標(biāo)，表示出CP的長(zhǎng)，由于PE∥AB，可利用相似三角形△CPE∽△CBA，求出△APE的面積表達(dá)式，進(jìn)而可將面積問(wèn)題轉(zhuǎn)換為二次函數(shù)的最值問(wèn)題，根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可得到△APE的最大面積及對(duì)應(yīng)的P點(diǎn)坐標(biāo)．

（3）由于△AGC的面積無(wú)法直接求出，可用割補(bǔ)法求解，過(guò)G作GH⊥x軸于H，設(shè)出G點(diǎn)坐標(biāo)，表示出△HGC、梯形AOHG的面積，它們的面積和減去△AOC的面積即可得到△AGC的面積表達(dá)式，然后將（2）題所得△APE的面積最大值代入上式中，聯(lián)立拋物線的解析式即可得到點(diǎn)G的坐標(biāo)．

試題解析：（1）如圖，

∵拋物線y=ax2+bx+c（a≠0）的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（0，6），

∴c=6．

∵拋物線的圖象又經(jīng)過(guò)點(diǎn)（-3，0）和（6，0），

∴，

解之得，

故此拋物線的解析式為：y=-x2+x+6．

（2）設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（m，0），

則PC=6-m，S△ABC=BCAO=×9×6=27；

∵PE∥AB，

∴△CEP∽△CAB；

∴，

即，

∴S△CEP=（6-m）2，

∵S△APC=PCAO=（6-m）×6=3（6-m），

∴S△APE=S△APC-S△CEP=3（6-m）-（6-m）2=-（m-）2+；

當(dāng)m=時(shí)，S△APE有最大面積為；

此時(shí)，點(diǎn)P的坐標(biāo)為（，0）．

（3）如圖，過(guò)G作GH⊥BC于點(diǎn)H，設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為G（a，b），

連接AG、GC，

∵S梯形AOHG=a（b+6），

S△CHG=（6-a）b，

∴S四邊形AOCG=a（b+6）+（6-a）b=3（a+b）．

∵S△AGC=S四邊形AOCG-S△AOC，

∴=3（a+b）-18，

∵點(diǎn)G（a，b）在拋物線y=-x2+x+6的圖象上，

∴b=-a2+a+6，

∴=3（a-a2+a+6）-18，

化簡(jiǎn)，得4a2-24a+27=0，

解之得a1=，a2=；

故點(diǎn)G的坐標(biāo)為（，）或（，）．