如图1,顶点为B(r,t+6),的抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,6),t≠0,连接AB,P是线段AB上的动点,过点P作x轴的垂线(垂足为D),交抛物线y=ax2+bx+c于点C,设点P的横坐标为m,AC、AB、BC围成的图

问题描述:

如图1,顶点为B(r,t+6),的抛物线y=ax2+bx+c过点A(0,6),t≠0,连接AB,P是线段AB上的动点,过点P作x轴的垂线(垂足为D),交抛物线y=ax2+bx+c于点C,设点P的横坐标为m,AC、AB、BC围成的图形面积为S,点P,C之间的距离为d,s是m的二次函数,图象如图2所示,Q为顶点,O,E为其与m轴的两个交点.
(1)求s与m的函数关系;
(2)求r的值;
(3)求d与m函数关系式;
(4)求抛物线y=ax2+bx+c的表达式.

(1)由图2可知,抛物线的顶点Q(2,4),且过点E(4,0),
设S=a(m-2)2+4,
将点E(4,0)代入得,0=a(4-2)2+4,
解得:a=-1,
故可得:S=-(m-2)2+4.
(2)由图1可知,当点P与A或B重合时,s=0,由图2知,此时点P的横坐标为0或4,
所以点B(4,t+6),从而r=4.
(3)过点A作直线PC,直线x=4的垂线,垂足分别为M,N,且AN=4,
∵S=

1
2
PC•AM+
1
2
PC•MN=
1
2
AN•PC=2PC=2d,
∴d=
1
2
s
=-
1
2
(m-2)2+2=-
1
2
m2+2m.
(4)抛物线y=ax2+bx+c的顶点B(4,t+6),且过A(0,6),
可设抛物线为y=a(x-4)2+t+6,
将A(0,6)代入得:6=16a+t+6,
解得:a=
1
16
t

所以y=
1
16
t
(x-4)2+t+6,
因为直线AB过A(0,6),可设其解析式为y=kx+6,
将B(4,t+6)代入得,t+6=4k+6,解得,k=
1
4
t
,所以直线AB:y=
1
4
tx+6,
因而点P(m,
1
4
t
m+6 ),点C( m,
1
16
t
(m-4)2+t+6 ),
PC=d=
1
4
t
m+6-[
1
16
t
(m-4)2+t+6]=
1
16
t
m2-
1
4
t
m,
因为当m=2时,d=2,所以
1
16
t
×22-
1
4
t
×2=2,即解得t=-8,
因而所求抛物线为y=
1
2
(x-4)2-2.