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如图所示,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,直线BD的函数表达式为...

如图所示,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,直线BD的函数表达式为manfen5.com 满分网,抛物线的对称轴l与直线BD交于点C、与x轴交于点E.
(1)求A、B、C三个点的坐标;
(2)点P为线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),以点A为圆心、以AP为半径的圆弧与线段AC交于点M,以点B为圆心、以BP为半径的圆弧与线段BC交于点N,分别连接AN、BM、MN.
①求证:AN=BM;
②在点P运动的过程中,四边形AMNB的面积有最大值还是有最小值?并求出该最大值或最小值.

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(1)抛物线的解析式中,令y=0,即可求出A、B点的坐标;联立抛物线的对称轴方程及直线BD的解析式即可求出C点的坐标; (2)①求简单的线段相等,可证线段所在的三角形全等,即证△ABN≌△BCM即可; ②由图知:四边形AMNB的面积为△ABC与△CMN的面积差,等边△ABC的面积易求得,关键是求△CMN的面积;过M作MF⊥CN于F,设AP=AM=m,则可用m表示出CM、BN、CN的长,进而可在Rt△MFC中,根据∠ACB的正弦值求出MF的表达式,由此可得到△CMN的面积,即可求得关于四边形AMNB的面积和m的函数关系式,即可根据函数的性质求出四边形AMNB的最大或最小值. 【解析】 (1)令-x2+2x+3=0, 解得:x1=-1,x2=3, ∴A(-1,0),B(3,0)(2分) ∵y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4, ∴抛物线的对称轴为直线x=1, 将x=1代入, 得y=2, ∴C(1,2);(3分) (2)①在Rt△ACE中,tan∠CAE=, ∴∠CAE=60°, 由抛物线的对称性可知l是线段AB的垂直平分线, ∴AC=BC, ∴△ABC为等边三角形,(4分) ∴AB=BC=AC=4,∠ABC=∠ACB=60°, 又∵AM=AP,BN=BP, ∴BN=CM, ∵在△ABN与△BCM中, , ∴△ABN≌△BCM(SAS), ∴AN=BM;(5分) ②四边形AMNB的面积有最小值.(6分) 设AP=m,四边形AMNB的面积为S, 由①可知AB=BC=4,BN=CM=BP,S△ABC=×42=, ∴CM=BN=BP=4-m,CN=m, 过M作MF⊥BC,垂足为F 则MF=MC•sin60°=, ∴S△CMN==•=,(7分) ∴S=S△ABC-S△CMN =-() =(8分) ∴m=2时,S取得最小值3.(9分)
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考点分析:
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(1)求直线l的解析式;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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