题目内容
【题目】一次函数分别与轴、轴交于点、.顶点为的抛物线经过点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点为第一象限抛物线上一动点.设点的横坐标为,的面积为.当为何值时,的值最大,并求的最大值;
(3)在(2)的结论下,若点在轴上,为直角三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);(2)当时,的值最大,最大值为;(3)、、或
【解析】
(1)设抛物线的解析式为,代入点的坐标即可求解;
(2)连接,可得点,根据一次函数得出点、的坐标,然后利用三角形面积公式得出的表达式,利用二次函数的表达式即可求解;
(3)①当为直角边时,过点和点做垂线交轴于点和点,过点的垂线交轴于点,得出,再利用等腰直角三角形和坐标即可求解;②当为斜边时,设的中点为,以为圆心为直径做圆于轴于点和点,过点作轴,先得出和的值,再求出的值即可求解.
解:(1)一次函数与轴交于点,则的坐标为.
抛物线的顶点为,
设抛物线解析式为.
抛物线经过点,
.
.
抛物线解析式为;
(2)解法一:连接.
点为第一象限抛物线上一动点.点的横坐标为,
.
一次函数与轴交于点.则,
的坐标为,
.
,
,
.
.
当时,的值最大,最大值为;
解法二:作轴,交于点.
的坐标为,.
点为第一象限抛物线上一动点.点的横坐标为,
,.
.
.
当时,的值最大,最大值为;
解法三:作轴,交于点.
一次函数与轴交于点.则,
点为第一象限抛物线上一动点.点的横坐标为,
.
把代入,解得,
.
.
当时,的值最大,最大值为;
解法四:构造矩形.(或构造梯形)
一次函数与轴交于点.则,
的坐标为,.
点为第一象限抛物线上一动点.点的横坐标为,
设点的纵坐标为,,
,,,,,.
.
当时,的值最大,最大值为;
(3)由(2)易得点的坐标为,
①当为直角边时,过点和点做垂线交轴于点和点,过点的垂线交轴于点,如下图所示:
由点和点的坐标可知:
∴
∴
∴点的坐标为
由题可知:
∴
∴点的坐标为;
②当为斜边时,设的中点为,以为圆心为直径做圆于轴于点和点,过点作轴,如下图所示:
由点和点的坐标可得点的坐标是
∴,
∴
∴点的坐标为,点的坐标为
根据圆周角定理即可知道
∴点和点符合要求
∴综上所述点的坐标为、、或.