题目内容
【题目】如图,已知抛物线经过A(1,0),B(0,3)两点,对称轴是x=﹣1.
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)点P在y轴上,点M在x轴正方向上,过点M作x轴的垂线交抛物线于点C,OP=3OM.
①当四边形OMCP为矩形时,求OM的长;
②过点C作x轴的平行线,交抛物线于另一点D,求点P在直线CD的下方时,求CD的取值范围.
【答案】(1)抛物线的解析式为:y=-(x+1)2+4或;
(2)①当OM=时,四边形OMCP为矩形;
②点P在直线CD的下方时,CD的取值范围是2<CD<.
【解析】解:(1)根据题意,设抛物线的解析式为:y=a(x+1)2+k,
∵点A(1,0),B(0,3)在抛物线上,
∴,
解得:a=﹣1,k=4,
∴抛物线的解析式为:y=-(x+1)2+4或.
(2)①∵当四边形OMCP为矩形时,设OM= t,则OP=3 t,
则有OP=MC,即3t=-(t+1)2+4,
整理得:t2+5t﹣3=0,
解得t=,由于t=<0,故舍去,
∴当OM=时,四边形OMCP为矩形;
②∵设OM= t时,函数y=-(t+1)2+4的对称轴为,
∴点C到直线的距离为t+1.
∴CD=2 t+2.
∵当OM=时,四边形OMCP为矩形,
此时OP=,点P在CD上,
∴点P在直线CD的下方时,t =OM<.
∵CD=2 t+2,
∴CD<
又∵点C与点B重合时, CD=2,点M在x轴正方向上,
∴求点P在直线CD的下方时,CD的取值范围是2<CD<.
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