【压轴题打卡224:动点有关的函数与几何最值问题,典型压轴题】
如图,抛物线y=(x+1)²+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,-3)
(1)求抛物线的对称轴及k的值;
(2)抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;
(3)点M是抛物线上的一动点,且在第三象限.
①当M点运动到何处时,△AMB的面积最大?求出△AMB的最大面积及此时点M的坐标;
②当M点运动到何处时,四边形AMCB的面积最大?求出四边形AMCB的最大面积及此时点的坐标.
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半径为R的圆心为A,坐标为(x,y) 半径为S的圆心为B,坐标为(a,b) 两圆交点为C,DAB与CD的交点为E,坐标为(X0,Y0) 过C点垂线与过E点水平线交点为F令L为AB长度,K1为线AB的斜率,K2为线CD的斜率
则L=√[(a-x)²+(b-y)²]K1=(b-y)/(a-x)K2=-1/K1CE²=R²-AE² CE²=S²-EB²=S²-(AB-AE)²=S²-(L-AE)²=S²-L²-AE²+2L*AE 故AE=(R²-S²+L²)/2L AE/L=(R²-S²+L²)/2L²X0=x+(a-x)AE/L=x+(a-x)(R²-S²+L²)/(2L²) Y0=y+K1(X0-x)R2=CE²=R²-(X0-x)²-(Y0-y)² R2=CF²+EF²=(K2EF)²+EF²=(1+K2²)EF²故EF=√[R2/(1+K2²)]
所以,C,D坐标计算公式为 Xc=X0-EF=X0-√[R2/(1+K2²)] Yc=Y0+K2(Xc-X0)
Xd=X0+EF=X0+√[R2/(1+K2²)]Yd=Y0+K2(Xd-X0)
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