题文
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(0,3),B(6,3),C(6,0),抛物线过点A。
(1)(2分)求c的值; . (2)(6分)若a=-l,且抛物线与矩形有且只有三个交点A、D、E,求△ADE的面积S的最大值; (3)(6分)若抛物线与矩形有且只有三个交点A、M、N,线段MN的垂直平分线l过点O,交线段BC于点 F。当BF=1时,求抛物线的解析式. |
题型:解答题 难度:中档
答案
解:(1)∵抛物线过点A(0,3),∴c=3。 (2) ∵a=-l,∴ 如图①,当抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、OC边上时, 抛物线与直线x=6的交点应落在C点或C点下方。
∴ 当x=6时,y≤0。 ∴,即。 又∵对称轴在y轴右侧,∴b>0。∴0<。 由抛物线的对称性可知: 。 又∵△ADE的高=BC=3,∴S=×b×3=。 ∵>0,∴S随b的增大而增大。 ∴当b=时,S的最大值=。 如图②,当抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、BC边上时,抛物线与直线
x=6的交点应落在线段BC上且不与点B重合,即0≤<3。 当x=6,则, ∴0≤6b—33<3,∴≤b<6。 ∴BE=3-(6b-33)=36—6b。 ∴S=AD·BE=·b·(36—6b)=-3b2+18b。 ∵对称轴b=3<,∴随b的增大而减小。 ∴当b=时,S的最大值=。 综上所述:S的最大值为。 (3)当a>0时,符合题意要求的抛物线不存在。 当a<0时,符合题意要求的抛物线有两种情况: ①当点M、N分别在AB、OC边上时. 如图③过M点作MG⊥OC于点G,连接OM.
∴MG=OA=3.∠2+∠MNO=90°。 ∵OF垂直平分MN. ∴OM=ON,∠1+∠MNO=90°,∠1=∠2。 ∵FB=1,FC=3-1=2。 ∴tan∠1=,tan∠2==tan∠1=。 ∴GN=GM=1。 设N(n,0),则G(n-1,0),∴M(n-1,3)。 ∴AM=n-1,ON=n=OM。 在Rt△AOM中,, ∴,解得n=5。∴ M(4,3),N(5,0)。 把M(4,3),N(5,0)分别代入,得 ,解得。 ∴抛物线的解析式为。 ②当点M、N分别在AB、BC边上时.如图④,连接MF.
∵OF垂直平分MN, ∴∠1+∠NFO=90°,MF=FN。 又∵∠0CB=90°,∴∠2+∠CFO=90°。 ∴∠1=∠2。 ∵BF=1, ∴FC=2。 ∴tan∠1=tan∠2=。 在Rt△MBN,tan∠1=,∴BN=3MB。 设N(6,n).则FN=2-n,BN=3一n。∴MF=2-n,MB=。 在Rt△MBF中,∵,∴。 解得: (不合题意舍去),∴。 ∴AM=6-=,∴ M(,3),N(6,) 。 把M(,3),N(6,)分别代人,得 ,解得 。 ∴抛物线的解析式为。 综上所述,抛物线的解析式为或。 (1)将点A的坐标代入即可求得c的值。 (2)分抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、OC边上和抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、BC边两种情况应用二次函数性质分别求解。 (3)分抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、OC边上和抛物线与矩形的两个交点D、E分别在AB、BC边两种情况应用待定系数法分别求解。 |
据专家权威分析,试题“如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC四个顶点的坐标分别为O(0,0..”主要考查你对 二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值,求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值求二次函数的解析式及二次函数的应用
考点名称:二次函数的定义 考点名称:二次函数的图像 考点名称:二次函数的最大值和最小值 考点名称:求二次函数的解析式及二次函数的应用
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