(2010•河南)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線經(jīng)過A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點(diǎn)M為第三象限內(nèi)拋物線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為m,△AMB的面積為S、求S關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系式,并求出S的最大值.
(3)若點(diǎn)P是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q是直線y=-x上的動(dòng)點(diǎn),判斷有幾個(gè)位置能夠使得點(diǎn)P、Q、B、O為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,直接寫出相應(yīng)的點(diǎn)Q的坐標(biāo).

【答案】分析:(1)由待定系數(shù)法將A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=ax2+bx+c,聯(lián)立求解即可;
(2)過M作x軸的垂線,設(shè)垂足為D.設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(m,n),即可用含m的代數(shù)式表示MD、OD的長,分別求出△AMD、梯形MDOB、△AOB的面積,那么△AMD、梯形MDOB的面積和減去△AOB的面積即為△AMB的面積,由此可得關(guān)于S、m的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求得S的最大值.
(3)解決此題需要充分利用平行四邊形的性質(zhì)求解.設(shè)P(x,x2+x-4),
①如圖1,當(dāng)OB為邊時(shí),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)知PQ∥OB,則Q(x,-x).由PQ=OB即可求出結(jié)論;
②如圖2,當(dāng)OB為對(duì)角線時(shí),那么P、Q的橫坐標(biāo)互為相反數(shù)(若P的橫坐標(biāo)為x,則Q的橫坐標(biāo)為-x),即Q(-x,x).由P、O的縱坐標(biāo)差的絕對(duì)值等于Q、B縱坐標(biāo)差的絕對(duì)值,得x2+x-4=-4-x,求出x的值即可.
解答:解:(1)設(shè)拋物線的解析式為y=a(x+4)(x-2),
把B(0,-4)代入得,-4=a×(0+4)(0-2),解得a=,
∴拋物線的解析式為:y=(x+4)(x-2),即y=x2+x-4;

(2)過點(diǎn)M作MD⊥x軸于點(diǎn)D,設(shè)M點(diǎn)的坐標(biāo)為(m,n),
則AD=m+4,MD=-n,n=m2+m-4,
∴S=S△AMD+S梯形DMBO-S△ABO
=
=-2n-2m-8
=-2×(m2+m-4)-2m-8
=-m2-4m
=-(m+2)2+4(-4<m<0);
∴S最大值=4.

(3)設(shè)P(x,x2+x-4).
①如圖1,當(dāng)OB為邊時(shí),根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)知PQ∥OB,
∴Q的橫坐標(biāo)等于P的橫坐標(biāo),
又∵直線的解析式為y=-x,
則Q(x,-x).
由PQ=OB,得|-x-(x2+x-4)|=4,解得x=0,-4,-2±2.x=0不合題意,舍去.由此可得Q(-4,4)或(-2+2,2-2)或(-2-2,2+2);

②如圖2,當(dāng)BO為對(duì)角線時(shí),知A與P應(yīng)該重合,OP=4.四邊形PBQO為平行四邊形則BQ=OP=4,Q橫坐標(biāo)為4,代入y=-x得出Q為(4,-4).
故滿足題意的Q點(diǎn)的坐標(biāo)有四個(gè),分別是(-4,4),(4,-4),(-2+2,2-2),(-2-2,2+2).
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定、圖形面積的求法、二次函數(shù)最值的應(yīng)用以及平行四邊形的判定和性質(zhì);此題的難點(diǎn)在于(3)題,需要熟練掌握平行四邊形的性質(zhì),并且要考慮到各種情況才能做到不漏解.
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