如圖,拋物線 的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn),與y軸交于C點(diǎn),已知B點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0).
(1)求拋物線的解析式;
(2)試探究△ABC的外接圓的圓心位置,并求出圓心坐標(biāo);
(3)若點(diǎn)M是線段BC下方的拋物線上一點(diǎn),求△MBC的面積的最大值,并求出此時(shí)M點(diǎn)的坐標(biāo).
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考點(diǎn): 二次函數(shù)綜合題。
專題: 轉(zhuǎn)化思想。
分析: (1)該函數(shù)解析式只有一個(gè)待定系數(shù),只需將B點(diǎn)坐標(biāo)代入解析式中即可.
(2)首先根據(jù)拋物線的解析式確定A點(diǎn)坐標(biāo),然后通過(guò)證明△ABC是直角三角形來(lái)推導(dǎo)出直徑AB和圓心的位置,由此確定圓心坐標(biāo).
(3)△MBC的面積可由S△MBC=BC×h表示,若要它的面積最大,需要使h取最大值,即點(diǎn)M到直線BC的距離最大,若設(shè)一條平行于BC的直線,那么當(dāng)該直線與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),該交點(diǎn)就是點(diǎn)M.
解答: 解:(1)將B(4,0)代入拋物線的解析式中,得:
0=16a﹣×4﹣2,即:a=;
∴拋物線的解析式為:y=x2﹣x﹣2.
(2)由(1)的函數(shù)解析式可求得:A(﹣1,0)、C(0,﹣2);
∴OA=1,OC=2,OB=4,
即:OC2=OA•OB,又:OC⊥AB,
∴△OAC∽△OCB,得:∠OCA=∠OBC;
∴∠ACB=∠OCA+∠OCB=∠OBC+∠OCB=90°,
∴△ABC為直角三角形,AB為△ABC外接圓的直徑;
所以該外接圓的圓心為AB的中點(diǎn),且坐標(biāo)為:(,0).
(3)已求得:B(4,0)、C(0,﹣2),可得直線BC的解析式為:y=x﹣2;
設(shè)直線l∥BC,則該直線的解析式可表示為:y=x+b,當(dāng)直線l與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),可列方程:
x+b=x2﹣x﹣2,即: x2﹣2x﹣2﹣b=0,且△=0;
∴4﹣4×(﹣2﹣b)=0,即b=4;
∴直線l:y=x﹣4.
由于S△MBC=BC×h,當(dāng)h最大(即點(diǎn)M到直線BC的距離最遠(yuǎn))時(shí),△ABC的面積最大
所以點(diǎn)M即直線l和拋物線的唯一交點(diǎn),有:
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解得:![]()
即 M(2,﹣3).
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