如图,抛物线y=2ax+bx+5/2过点a(-1,0)b(5,0)直线y=x+1交抛物线的对称轴

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  • 如图,抛物线y=ax²+bx-5/2过点A(-1,0)、B(5,0).直线y=-x-1交抛物线的对称轴于点M,点P为线段AM上一点,过点P作PQ∥y轴交抛物线于点Q,过点P作PN∥QM交抛物线的对称轴于点N,设点P的横坐标为m.

    (1)求a、b的值.

    (2)用含m的代数式表示PQ的长并求PQ的最大值.

    (3)直接写出PQ随m的增大而减小时m的取值范围.

    (4)当四边形PQMN是正方形时,求出m的值.

    (是这题吗?)

    (1)把A(-1,0),B(5,0)代入y=ax²+bx-5/2 中,得

    0=(−1)2a+(−1)b−5/2 ①

    0=25a+5b−5/2 ② ,

    解①,②得:

    a=½

    b=−2

    ,

    ∴a=½ ,b=-2;

    (2)由(1)可知a=½ ,b=-2,

    ∴抛物线的解析式为y=½ x²-2x-5/2,

    ∴抛物线的对称轴为x=2,

    ∵点P的横坐标为m,

    ∴P的坐标为(m,-m-1),(-1≤m≤2),

    ∵PQ∥y轴,

    ∴点Q横坐标为m,

    ∴Q点的坐标为(m,½ m²-2m-5/2 ),

    ∴PQ=-m-1-(½ m²-2m-5/2 )=-½m²+m+3/2

    =-½(m-1)²+2,

    ∴当m=1时,PQ的最大值为2;

    (3)由(2)可知PQ=-m-1-(½ m²-2m-5/2 )=-½m²+m+3/2=-½(m-1)²+2,

    ∴PQ随m的增大而减小时m的取值范围是1≤m≤2;

    (4)设MN于x轴的 交点为G,则G的坐标为(2,0),

    ∵M(2,-3),

    ∴MG=3,AG=3,

    ∴MG=AG,

    ∴∠BAM=∠AMG=45°,

    ∵PQ∥y轴,MN是对称轴,

    ∴PQ∥MN,

    有∵PN∥QM,

    ∴四边形PQMN是平行四边形,

    当PN⊥MN,四边形PQMN是矩形,又∵∠BAM=45°,

    ∴四边形PQMN是正方形,

    ∴Q点的纵坐标是-3,即

    ½ m²-2m-5/2 =-3,

    解得:m₁=2-√3 ,m₂=2+√3 (不合题意舍去),

    ∴m的值是2-√3