已知拋物線y=-x2+2mx-m2+2的頂點(diǎn)A在第一象限,過點(diǎn)A作AB⊥y軸于點(diǎn)B,C是線段AB上一點(diǎn)(不與點(diǎn)A、B重合),過點(diǎn)C作CD⊥x軸于點(diǎn)D并交拋物線于點(diǎn)P.
(1)若點(diǎn)C(1,a)是線段AB的中點(diǎn),求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)若直線AP交y軸的正半軸于點(diǎn)E,且AC=CP,求△OEP的面積S的取值范圍.
【答案】
分析:(1)根據(jù)題意得頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,a),然后設(shè)P(1,n)代入x=-
,得A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為m,求得函數(shù)的解析式,把P點(diǎn)的坐標(biāo)代入得n=1,從而求得函數(shù)的解析式;
(2)把拋物線化為頂點(diǎn)式:y=-(x-m)
2+2,求得其頂點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)C(n,2),然后表示出P(n,-(n-m)
2+2)根據(jù)AC=CP求得m-n的值,然后表示出OB、OE的值從而表示出△OPE的面積,進(jìn)而求得面積的取值范圍.
解答:解:(1)依題意得頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,a),
設(shè)P(1,n)據(jù)x=-
,得A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為m,即m=2,
所以y=-x
2+4x-2,把P點(diǎn)的坐標(biāo)代入得n=1,
即P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,1)
(2)把拋物線化為頂點(diǎn)式:y=-(x-m)
2+2,
可知A(m,2),設(shè)C(n,2),
把n代入y=-(x-m)
2+2得y=-(n-m)
2+2,
所以P(n,-(n-m)
2+2)
∵AC=CP
∴m-n=2+(m-n)
2-2,
即m-n=(m-n)
2,
∴m-n=0或m-n=1,
又∵C點(diǎn)不與端點(diǎn)A、B重合
∴m≠n,
即m-n=1,
則A(m,2),P(m-1,1)
由AC=CP可得BE=AB
∵OB=2
∴OE=2-m,
∴△OPE的面積S=
(2-m)(m-1)=-
(m-
)
2+
(1<m<2),
∴0<S≤
.
點(diǎn)評(píng):本題考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是正確的用字母表示出點(diǎn)的坐標(biāo),并利用題目的已知條件得到有關(guān)的方程或不等式,從而求得未知數(shù)的值或取值范圍.