秒1个电位长度的速度向点C运动,其中一个点到达终点时.另一个点也停止运动,当△PBQ存在时,问:运动多少秒时,△PBQ的面积最大,晟大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上是否存在点K.使S△CBK∶S△PBQ=5∶2?若存在,求点K的坐标;若不存在,请说明理由.
y
AO
PQC
B
x
解(1)因为抛物线与x轴交于A(-2,0),B(4,0)两点,所以y=a(x+2)(x-4)=ax-2ax-8a.
2
3333所以-8a=-3,解得a.b=-2a=-.所以抛物线的表达式为yx2x3.8484(2)如图1.过点Q作QH⊥x轴于点H.
fy
AO
P
HQ
B
x
C图1
3在Rt△BCO中,OB=4,OC=3,所以BC=5.si
B=.53在Rt△BQH中,BQ=t.所以QH=BQsi
B=t.5
所以S△PBQ=
113992BPQH=(6-3t)×t=t1.22510109.10
因为0≤t≤2,所以当t=1时,△PBQ的面积最大,最大面积是
(3)方法一:等比转化法当△PBQ的面积最大时,t=1,此时P是AB的中点,点P的坐标为(1,0),BQ=1.如图2,因为△PBC与△PBQ是等高三角形,所以S△PBC∶S△PBQ=BC∶BQ=5∶1.
y
AO
PQ
B
x
C
K图2
当S△CBK∶S△PBQ=5∶2时,S△PBC∶S△CBK=2∶1.因为△PBC与△CBK是同底三角形,所以对应高的比是2∶1.如图3,在x轴上点B的右侧取一点D.使得BD=
111BP,则点D的坐标为0,22
fy
AO
PQKK′图3
BD
x
C
过点D作BC的平行线交抛物线于点K,过点K作KF⊥x轴于点E.
3x2x4KECD33设点K的坐标为xx2x4.由,得8.114DEBO8x2
整理得x24x30.解得x11,x23.所以点K的坐标为(1,方法二:铅垂法由S△CBK∶S△PBQ=5∶2,S△PBQ=
33为xx2x3.48
2715)或(3,).8899,得S△CBK=.如图4.过点K作x轴的垂线交BC于点F,设点K的坐标104
y
AO
PQFCK图4
B
x
3由于点F在直线BC上,所以点F的坐标为xx3.433333所以KF=x3x2x3x2x.48248
△CBK被KF分割为△CKF和△BKF.它们以FK为底的高的和为OB=4.
1393所以S△CBK=4x2x,解得x11,x23.2248
f所以点K的坐标为(1,
2715)或(3,).88
进阶训练21.如图,抛物线y=-x+bx+c与x轴交于A(-1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点Cr