如图,二次函数y=-mx2+4m的顶点坐标为(0,2),矩形ABCD的顶点B、C在x轴上,A、D在抛物线上,矩形ABCD在抛物线与x轴所围成的图形内. (1)求二次函数的解析式; (2)设点A的坐标为(x,y

问题描述:

如图,二次函数y=-mx2+4m的顶点坐标为(0,2),矩形ABCD的顶点B、C在x轴上,A、D在抛物线上,矩形ABCD在抛物线与x轴所围成的图形内.
(1)求二次函数的解析式;
(2)设点A的坐标为(x,y),试求矩形ABCD的周长P关于自变量x的函数解析式,并求出自变量x的取值范围;
(3)是否存在这样的矩形ABCD,使它的周长为9?试证明你的结论.
(4)求出当x为何值时P有最大值?

(1)∵二次函数y=-mx2+4m的顶点坐标为(0,2),
∴4m=2,
即m=

1
2
,所以次抛物线的解析式为:y=-
1
2
x2+2.
(2)∵A点在x轴的负方向上坐标为(x,y),四边形ABCD为矩形,BC在x轴上,
∴AD∥x轴,
又由抛物线关于y轴对称,
所以D、C点关于y轴分别与A、B对称.
所以AD的长为-2x,AB长为y,
所以周长p=2y-4x=2(-
1
2
x2+2)-4x=-(x+2)2+8.
∵A在x轴的负半轴上,
∴x<0,
∵四边形ABCD为矩形,
∴y>0,
即x>-2.
所以p=-(x+2)2+8,其中-2<x<0.
(3)不存在,
证明:假设存在这样的p,即:
9=-(x+2)2+8,
解此方程得:x无解,所以不存在这样的p.
(4)由p=-(x+2)2+8,且-2<x<0.
故p没有最大值.