已知拋物線y=x2+bx+1的頂點(diǎn)在x軸上,且與y軸交于A點(diǎn).直線y=kx+m經(jīng)過A、B兩點(diǎn),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,4).
(1)求拋物線的解析式,并判斷點(diǎn)B是否在拋物線上;
(2)如果點(diǎn)B在拋物線上,P為線段AB上的一個動點(diǎn)(點(diǎn)P與A、B不重合),過P作x軸的垂線與這個二次函數(shù)的圖象交于點(diǎn)E,設(shè)線段PE的長h,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x,當(dāng)x為何值時,h取得最大值,求出這時的h值.
【答案】
分析:(1)由拋物線y=x
2+bx+1的頂點(diǎn)在x軸上,即可得y=x
2+bx+1=(x±1)
2,即可得拋物線的解析式為y=x
2-2x+1或y=x
2+2x+1,然后將B(3,4)代入函數(shù)解析式即可確定B是否在拋物線上;
(2)由直線y=kx+m經(jīng)過A、B兩點(diǎn),即可得直線AB的解析式,設(shè)P、E兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y
P和y
E.由PE=h=y
P-y
E,即可得當(dāng)x為何值時,h取得最大值.
解答:解:(1)∵拋物線y=x
2+bx+1的頂點(diǎn)在x軸上,
∴y=x
2+bx+1=(x±1)
2.
∴b=±2.
∴拋物線的解析式為y=x
2-2x+1或y=x
2+2x+1.(2分)
將B(3,4)代入y=x
2-2x+1,左=右,
∴點(diǎn)B在拋物線y=x
2-2x+1上.
將B(3,4)代入y=x
2+2x+1,左≠右,
∴點(diǎn)B不在拋物線y=x
2+2x+1上.(3分)
(2)∵A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1),點(diǎn)B坐標(biāo)為(3,4).
∵直線y=kx+m,A、B兩點(diǎn),
∴
.
∴
.
∴y=x+1.(4分)
∵點(diǎn)B在拋物線y=x
2-2x+1上.
設(shè)P、E兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為y
P和y
E.
∴PE=h=y
P-y
E=(x+1)-(x
2-2x+1)
=-x
2+3x.
即h=-x
2+3x(0<x<3).(6分)
∴當(dāng)x=-
=
時,h有最大值,
最大值為y=-(
)
2+3×
=
.(7分)
點(diǎn)評:此題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,函數(shù)與點(diǎn)的關(guān)系以及二次函數(shù)的最值問題.此題綜合性較強(qiáng),難度適中,解題的關(guān)鍵是方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.