题目内容
【题目】已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB<OC)是方程x2﹣10x+16=0的两个根,且抛物线的对称轴是直线x=﹣2.
(1)求A、B、C三点的坐标;
(2)求此抛物线的表达式;
(3)连接AC、BC,若点E是线段AB上的一个动点(与点A、点B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE,设AE的长为m,△CEF的面积为S,求S与m之间的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(4)在(3)的基础上试说明S是否存在最大值?若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A的坐标为(﹣6,0),点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,8);(2)y=﹣x2﹣x+8;(3)S=﹣m2+4m,自变量m的取值范围是0<m<8 ;(4)点E的坐标为(﹣2,0),△BCE为等腰三角形.
【解析】试题分析:(1)解方程x2﹣10x+16=0得x1=2,x2=8 ;根据点B、C的位置则可得B、C的坐标,再根据抛物线的对称性则可得点A的坐标;
(2)根据(1)中得到的点A、B、C的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;
(3)先表示出BE的长度并求出△ABC的面积,再判定△BEF和△ABC相似,然后根据相似三角形面积的比等于相似比的平方表示出△BEF的面积,再根据等高的三角形的面积的比等于底边的比列式求解即可得到S与m的关系式;
(4)根据(3)中求得的S与m的关系式,利用二次函数的性质即可求得最大值,从而确定出m值,即可对△BCE的形状作出判断.
试题解析:(1)解方程x2﹣10x+16=0得x1=2,x2=8 ;
∵点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,且OB<OC,
∴点B的坐标为(2,0),点C的坐标为(0,8);
又∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=﹣2,
∴由抛物线的对称性可得点A的坐标为(﹣6,0);
(2)∵点C(0,8)在抛物线y=ax2+bx+c的图象上,
∴c=8,将A(﹣6,0)、B(2,0)代入表达式,
得: ,解得 ,
∴所求抛物线的表达式为y=;
(3)依题意,AE=m,则BE=8﹣m,
∵OA=6,OC=8,
∴AC=10,
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴ ,即,
∴EF= ,
过点F作FG⊥AB,垂足为G,
则sin∠FEG=sin∠CAB=,
∴ ,
∴FG= ,
∴S=S△BCE﹣S△BFE=(8﹣m)×8﹣(8﹣m)(8﹣m)=﹣m2+4m,
自变量m的取值范围是0<m<8 ;
(4)存在.
理由:∵S=﹣m2+4m=﹣(m﹣4)2+8且﹣<0,
∴当m=4时,S有最大值,S最大值=8 ,
∵m=4,
∴点E的坐标为(﹣2,0),
∴△BCE为等腰三角形.