已知抛物线y=ax 2 -2ax+c-1的顶点在直线y=- 8 3 x+8 上,与x轴相交于B(α,0)、C(β,0)两

1个回答

  • (1)由y=ax 2-2ax+c-1=a(x-1) 2+c-1-a得抛物线的顶点为

    A(1,c-1-a).

    ∵点A在直线y=-

    8

    3 x+8上,

    ∴c-1-a=-

    8

    3 ×1+8,

    即c=a+

    19

    3 ,①

    又抛物线与x轴相交于B(α,0)、C(β,0)两点,

    ∴α、β是方程ax 2-2ax+c-1=0的两个根.

    ∴α+β=2,αβ=

    c-1

    a ,

    又α 2 2=10,即(α+β) 2-2αβ=10,

    ∴4-2×

    c-1

    a =10,

    即c=1-3a②,

    由①②解得:a=-

    4

    3 ,c=5,

    ∴y=-

    4

    3 x 2+

    8

    3 x+4,

    此时,抛物线与x轴确有两个交点,

    答:这个抛物线解析式为:y=-

    4

    3 x 2+

    8

    3 x+4.

    (2)由抛物线y=-

    4

    3 x 2+

    8

    3 x+4,

    令x=0,得y=4,故P点坐标为(0,4),

    令y=0,解得x 1=-1,x 2=3,

    ∵α<β,∴B(-1,0),C(3,0),

    ∴BC=4,又由OC=3,OP=4,得PC=5,sin∠BCP=

    OP

    PC =

    4

    5 ,

    ∵BH=t,∴HC=4-t.

    ∵HK ∥ BP,

    BH

    HC =

    PK

    KC ,

    t

    4-t =

    PK

    5-PK ,

    ∴PK=

    5

    4 t

    如图,过H作HG⊥PC于G,则HG=HC,

    sin∠BCP=(4-t)•

    4

    5 =

    4

    5 (4-t),

    ∴S=

    1

    2 ×

    5

    4 t×

    4

    5 (4-t)=

    1

    2 t 2+2t,

    ∵点H在线段BC上且HK ∥ BP,∴0<t<4.

    ∴所求的函数式为:S=-

    1

    2 t 2+2t(0<t<4),

    答:将S表示成t的函数为S=-

    1

    2 t 2+2t(0<t<4).

    (3)由S=-

    1

    2 t 2+2t=-

    1

    2 (t-2) 2+2(0<t<4),知:

    当t=2(满足0<t<4)时,S取最大值,其值为2,

    此时,点H的坐标为(1,0),

    ∵HK ∥ PB,且H为BC的中点,

    ∴K为PC的中点,

    作KK′⊥HC于K′,

    则KK′=

    1

    2 PO=2,OK′=

    1

    2 CO=

    3

    2 ,

    ∴点K的坐标为(

    3

    2 ,2),

    设所求直线的解析式为y=kx+b,则

    0=k+b

    2=

    3

    2 +b ,

    k=4

    b=-4

    故所求的解析式为y=4x-4,

    答S的最大值是2,S取最大值时过H、K两点的直线的解析式是y=4x-4.