已知平面直角坐標系xOy,拋物線y=-x2+bx+c過點A(4,0)、B(1,3).
(1)求該拋物線的表達式,并寫出該拋物線的對稱軸和頂點坐標;
(2)記該拋物線的對稱軸為直線l,設拋物線上的點P(m,n)在第四象限,點P關于直線l的對稱點為E,點E關于y軸的對稱點為F,若四邊形OAPF的面積為20,求m、n的值.
【答案】
分析:(1)將A、B的坐標代入拋物線的解析式中,即可求得待定系數的值;將所求得的二次函數解析式化為頂點式,即可得到其對稱軸方程及頂點坐標;
(2)首先根據拋物線的對稱軸方程求出E點的坐標,進而可得到F點的坐標,由此可求出PF的長,即可判斷出四邊形OAPF的形狀,然后根據其面積求出n的值,再代入拋物線的解析式中即可求出m的值.
解答:解:(1)將A(4,0)、B(1,3)兩點坐標代入拋物線的方程得:
,
解之得:b=4,c=0;
所以拋物線的表達式為:y=-x
2+4x,
將拋物線的表達式配方得:y=-x
2+4x=-(x-2)
2+4,
所以對稱軸直線為直線x=2,頂點坐標為(2,4);
(2)點P(m,n)關于直線x=2的對稱點坐標為點E(4-m,n),
則點E關于y軸對稱點為點F坐標為(m-4,n),
則FP=OA=4,即FP、OA平行且相等,
所以四邊形OAPF是平行四邊形;
S=OA•|n|=20,即|n|=5;
因為點P為第四象限的點,
所以n<0,
所以n=-5;
代入拋物線方程得m=-1(舍去)或m=5,
故m=5,n=-5.
點評:此題考查了二次函數解析式的確定、軸對稱的性質以及圖形面積的求法,難度適中.