如图1,抛物线 $y=-\dfrac 35[(x-2)^2+n]$ 与 $x$ 轴交于 $A(m-2,0),B(2m+3,0)$ 两点(点 $A$ 在点 $B$ 的左侧),与 $y$ 轴交于点 $C$,连接 $BC$.

【难度】
【出处】
无
【标注】
-
如图2,点 $N$ 为抛物线上的一动点,且位于直线 $BC$ 上方,连接 $CN,BN$.求 $\triangle NBC$ 面积的最大值;标注答案$\triangle NBC$ 面积的最大值为 $\dfrac{75}{8}$解析因为抛物线的解析式为 $y=-\dfrac 35[(x-2)^2+n]=-\dfrac 35(x-2)^2-\dfrac35n$,
所以抛物线的对称轴为直线 $x=2$,
因为点 $A$ 和点 $B$ 为对称点,
所以 $2-(m-2)=2m+3-2$,解得 $m=1$,
所以点 $A,B$ 的坐标分别为 $(-1,0),(5,0)$.
把点 $A(-1,0)$ 的坐标代入抛物线解析式得 $9+n=0$,即 $n=-9$.
所以抛物线解析式为 $y=-\dfrac 35 [(x-2)^2-9]=-\dfrac 35 x^2+\dfrac{12}{5} x+3$,
所以点 $C$ 的坐标为 $(0,3)$.
从而直线 $BC$ 的解析式为 $y=-\dfrac 35 x+3$.
作 $ND\parallel y$ 轴交 $BC$ 于点 $D$.设点 $N$ 的坐标为 $\left(x,-\dfrac35 x^2+ \dfrac{12}{5}x+3\right)$,则点 $D$ 的坐标为 $\left(x,-\dfrac 35x+3\right)$.
所以 $ND=-\dfrac 35 x^2+\dfrac{12}{5} x+3-\left(-\dfrac 35 x+3\right)=-\dfrac 35 x^2+3x$,
所以 $S_{\triangle NBC}=S_{\triangle NDC}+S_{\triangle NDB}= \dfrac 12\times5\times ND=-\dfrac 32x^2+\dfrac{15}{2}x=-\left(x-\dfrac 52\right)^2+\dfrac{75}{8}$,
当 $x=\dfrac 52$ 时,$\triangle NBC$ 面积最大,最大值为 $\dfrac{75}{8}$. -
如图3,点 $M,P$ 分别为线段 $BC$ 和线段 $OB$ 上的动点,连接 $PM,PC$,是否存在这样的点 $P$,使 $\triangle PCM$ 为等腰三角形,$\triangle PMB$ 为直角三角形同时成立?若存在,求出点 $P$ 的坐标;若不存在,请说明理由.标注答案存在.点 $P$ 的坐标为 $\left(\dfrac 34 ,0\right)$ 或 $\left(\dfrac{3\sqrt{34}-9}{5},0\right)$解析因为点 $B(5,0)$,点 $C(0,3)$,
所以 $BC=\sqrt{3^2+5^2} =\sqrt{34}$.
① 当 $\angle PMB=90^\circ$,则 $\angle PMC=90^\circ$,
所以 $\triangle PMC$ 为等腰直角三角形,$MP=MC$.
设 $PM=t$,则 $CM=t$,$MB=\sqrt{34}-t$,
因为 $\angle MBP=\angle OBC$,所以 $\triangle BMP\backsim \triangle BOC$,
所以 $\dfrac{PM}{OC}=\dfrac{BM}{OB} =\dfrac{BP}{BC}$,即 $\dfrac t3 =\dfrac{\sqrt {34}-t}{5} =\dfrac{BP}{\sqrt{34}}$,
解得 $t=\dfrac{3\sqrt{34}}{8}$,$BP=\dfrac{17}{4}$,
所以 $OP=OB-BP=5-\dfrac{17}{4} =\dfrac 34$.
此时 $P$ 点坐标为 $\left(\dfrac 34 ,0\right)$;
② 当 $ \angle MPB=90^\circ $,则 $MP=MC$.
设 $PM=t$,则 $CM=t$,$MB=\sqrt{34}-t$,
因为 $\angle MBP=\angle CBO$,
所以 $\triangle BMP\backsim \triangle BCO$,
所以 $\dfrac{PM}{OC}=\dfrac{BM}{BC}=\dfrac{BP}{BO}$,即 $\dfrac t3 =\dfrac{\sqrt {34}-t}{\sqrt{34}}=\dfrac{BP}{5}$,
解得 $t=\dfrac{102-9\sqrt{34}}{25}$,$BP=\dfrac{34-3\sqrt{34}}{5}$,
所以 $OP=OB-BP=5-\dfrac{34-3\sqrt{34}}{5}=\dfrac{3\sqrt{34}-9}{5}$.
此时 $P$ 点坐标为 $ \left(\dfrac{3\sqrt{34}-9}{5},0\right)$.
综上所述,点 $P$ 的坐标为 $\left(\dfrac 34,0\right)$ 或 $\left(\dfrac{3\sqrt{34}-9}{5},0\right)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2