已知抛物线y=-x2+2mx-m2+2的顶点A在第一象限,过点A作AB⊥y轴于点B,C是线段AB上一点(不与点A、B重合),过点C作CD⊥x轴于点D并交抛物线于点P.
(1)若点C(1,a)是线段AB的中点,求点P的坐标;
(2)若直线AP交y轴的正半轴于点E,且AC=CP,求△OEP的面积S的取值范围.
分析:(1)根据题意得顶点A的坐标为(2,a),然后设P(1,n)代入x=-
,得A点的横坐标为m,求得函数的解析式,把P点的坐标代入得n=1,从而求得函数的解析式;
(2)把抛物线化为顶点式:y=-(x-m)
2+2,求得其顶点坐标,设C(n,2),然后表示出P(n,-(n-m)
2+2)根据AC=CP求得m-n的值,然后表示出OB、OE的值从而表示出△OPE的面积,进而求得面积的取值范围.
解答:解:(1)依题意得顶点A的坐标为(2,a),
设P(1,n)据x=-
,得A点的横坐标为m,即m=2,
所以y=-x
2+4x-2,把P点的坐标代入得n=1,
即P点的坐标为(1,1)
(2)把抛物线化为顶点式:y=-(x-m)
2+2,
可知A(m,2),设C(n,2),
把n代入y=-(x-m)
2+2得y=-(n-m)
2+2,
所以P(n,-(n-m)
2+2)
∵AC=CP
∴m-n=2+(m-n)
2-2,
即m-n=(m-n)
2,
∴m-n=0或m-n=1,
又∵C点不与端点A、B重合
∴m≠n,
即m-n=1,
则A(m,2),P(m-1,1)
由AC=CP可得BE=AB
∵OB=2
∴OE=2-m,
∴△OPE的面积S=
(2-m)(m-1)=-
(m-
)
2+
(1<m<2),
∴0<S≤
.
点评:本题考查了二次函数的应用,解题的关键是正确的用字母表示出点的坐标,并利用题目的已知条件得到有关的方程或不等式,从而求得未知数的值或取值范围.