Question

（2013•永修縣模擬）如圖，在平面直角坐標系中，直線y=-2x+2與x軸正半軸交與點C，與y軸正半軸交于點A，以AC為直角邊，點C為直角頂點作一個等腰直角三角形ABC，拋物線y=ax²-ax-2經(jīng)過點B，點M是直線BC上一個動點（點M可與B、C重合），過點M作y軸的平行線交拋物線于點N．
（1）求經(jīng)過點B的反比例函數(shù)解析式．
（2）求BC所在直線的解析式．
（3）當點M在線段BC上運動時，線段MN的長度是否存在最大值？若存在，求出最大值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

分析：（1）先由直線AC的解析式為y=-2x+2，求出與y軸交點A、與x軸交點C的坐標，再過點B作BD⊥x軸于點D，利用AAS證明△BCD≌△CAO，根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等得出BD=CO=1，CD=AO=2，則B點坐標為（3，1），進而得到經(jīng)過點B的反比例函數(shù)的解析式；
（2）設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b，將B，C兩點的坐標代入，運用待定系數(shù)法即可求出直線BC的解析式為y=

1

2

x-

1

2

；
（3）先將點B的坐標代入y=ax²-ax-2，求出拋物線的解析式為y=

1

2

x²-

1

2

x-2，再由MN∥y軸，設(shè)M（x，y₁），N（x，y₂），由點M在線段BC上，得出y₁=

1

2

x-

1

2

，由點N在拋物線上，得出y₂=

1

2

x²-

1

2

x-2，則MN=y₁-y₂=-

1

2

（x-1）²+2，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)，即可求出線段MN的長度的最大值．

解答：解：（1）∵y=-2x+2，
∴當x=0時，y=2，即A點坐標為（0，2），
當y=0時，x=1，即C點坐標為（1，0）．
過點B作BD⊥x軸，垂足為D．
在△BCD與△CAO中，

∠BDC=∠COA=90° ∠BCD=∠CAO=90°-∠ACO BC=CA

，
∴△BCD≌△CAO，
∴BD=CO=1，CD=AO=2，
∴B點坐標為（3，1），
∴經(jīng)過點B的反比例函數(shù)解析式為y=

3

x

；

（2）設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b，
將B（3，1），C（1，0）代入，
得

3k+b=1 k+b=0

，解得

k= 1 2 b=- 1 2

，
∴直線BC的解析式為y=

1

2

x-

1

2

；

（3）∵拋物線y=ax²-ax-2經(jīng)過點B（3，1），
∴9a-3a-2=1，解得a=

1

2

，
∴拋物線的解析式為y=

1

2

x²-

1

2

x-2．
∵MN∥y軸，∴可設(shè)M（x，y₁），N（x，y₂），
∵點M在線段BC上，∴y₁=

1

2

x-

1

2

，
N在拋物線上，∴y₂=

1

2

x²-

1

2

x-2，
∴MN=y₁-y₂
=（

1

2

x-

1

2

）-（

1

2

x²-

1

2

x-2）
=-

1

2

x²+x+

3

2

=-

1

2

（x-1）²+2，
∵-

1

2

＜0，
∴當x=1時，線段MN的長度有最大值2．

點評：本題是二次函數(shù)的綜合題型，其中涉及到的知識點有運用待定系數(shù)法求反比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)的解析式，全等三角形的判定與性質(zhì)，平行于坐標軸上的點的坐標特征，二次函數(shù)最值的求法，綜合性較強，難度中等．本題第（3）問中，在設(shè)出M（x，y₁），N（x，y₂）兩點的坐標之后，用含x的代數(shù)式表示MN的長度是解題的關(guān)鍵．