已知:拋物線y=ax2+4ax+t與x軸的一個交點為A(-1,0);
(1)求拋物線與x軸的另一個交點B的坐標;
(2)D是拋物線與y軸的交點,C是拋物線上的一點,且以AB為一底的梯形ABCD的面積為9,求此拋物線的解析式;
(3)E是第二象限內(nèi)到x軸、y軸的距離的比為5:2的點,如果點E在(2)中的拋物線上,且它與點A在此拋物線對稱軸的同側(cè),問:在拋物線的對稱軸上是否存在點P,使△APE的周長最?若存在,求出點P的坐標;若不存在,請說明理由.
【答案】
分析:(1)求得拋物線的對稱軸,利用點A,B一定關(guān)于對稱軸對稱,可得B的坐標;
(2)利用以AB為一底的梯形ABCD的面積為9,求得高,可得t的值,(-1,0)代入解析式,可得結(jié)論;
(3)由題意得,E在y=-
x上,且在x=-2右側(cè),分別與拋物線y=x
2+4x+3聯(lián)立,確定E的坐標,利用對稱性,可使△APE的周長最小,從而可得結(jié)論.
解答:解:(1)拋物線的對稱軸是x=-2,∵點A,B一定關(guān)于對稱軸對稱,
∴另一個交點為B(-3,0).
(2)∵A,B的坐標分別是(-1,0),(-3,0),∴AB=2,
∵對稱軸為x=-2,∴CD=4;
設(shè)梯形的高是h.
∵S
梯形ABCD=
×(2+4)h=9,
∴h=3,即|-t|=3,
∴t=±3,
當t=3時,把(-1,0)代入解析式得到a-4a+3=0,,解得a=1,
當t=-3時,把(-1,0)代入解析式得到a=-1,
∴a=1或a=-1,
∴解析式為y=x
2+4x+3或y=-x
2-4x-3;
(3)由題意得,E在y=-
x上,且在x=-2右側(cè),與拋物線y=x
2+4x+3聯(lián)立可得x
2+
x+3=0,∴x=-6或x=-
∵E與點A在此拋物線對稱軸的同側(cè),∴E(-
,
).
A關(guān)于對稱軸的對稱點B(-3,0),連接B與E交對稱軸于點P,
∵BE的方程為
,即
,
∴x=-2時,y=
,即P(-2,
).
y=-
x與y=-x
2-4x-3聯(lián)立可得x
2+
x+3=0,此方程無解
綜上知,拋物線的對稱軸上存在點P(-2,
),使△APE的周長最小.
點評:本題考查拋物線的對稱性,考查解析式的求解,考查利用對稱性解決最值問題,屬于中檔題.