题目内容
如图,已知A点坐标为(6,0),B点坐标为(0,8),⊙A与y轴相切,AB交⊙O于点P,过点P作⊙A的切线交y轴于点C,交x轴于点D.
(1)证明:AD=AB;
(2)求经过A,D,C三点的抛物线的函数关系式;
(3)若点M在第一象限,且在(2)中的抛物线上,求四边形AMCD面积的最大值及此时点M的坐标.
(1)证明:AD=AB;
(2)求经过A,D,C三点的抛物线的函数关系式;
(3)若点M在第一象限,且在(2)中的抛物线上,求四边形AMCD面积的最大值及此时点M的坐标.
(1)∵DP切⊙A于P,
∴∠APD=90°
在△ADP和△ABO中,
,
∴△ADP≌△ABO(ASA),
∴AD=AB.
(2)在Rt△AOB中,由AO=6,BO=8,得AB=10.
∵AD=AB,故AD=10,
∴OD=AD-AO=4,
因此D点坐标为(-4,0)
又∵∠CDO=∠ADP,∠COD=∠APD=90°
∴△DCO∽△DAP
∴
=
,
即
=
,CO=3.
∴C点坐标为(0,3)
经过A(6,0),D(-4,0),C(0,3)的抛物线解析式可设为y=a(x-6)(x+4),
将C(0,3)代入得,a=-
.
所以,所求抛物线的函数关系式为y=-
(x-6)(x+4)=-
x2+
x+3.
(3)设M点坐标为(p,q),-p>0,q>0,q=-
p2+
p+3,
过M作MN⊥x轴于N,则S四边形AMCD=S△COD+S四边形MNOC+S△MNA
=
×4×3+
×p+
(6-p)×q
=6+
p+3q=-
p2+
p+15=-
(p-3)2+
.
∴当p=3时,四边形AMCD面积最大,最大值为
.
此时M点坐标为(3,
).
∴∠APD=90°
在△ADP和△ABO中,
|
∴△ADP≌△ABO(ASA),
∴AD=AB.
(2)在Rt△AOB中,由AO=6,BO=8,得AB=10.
∵AD=AB,故AD=10,
∴OD=AD-AO=4,
因此D点坐标为(-4,0)
又∵∠CDO=∠ADP,∠COD=∠APD=90°
∴△DCO∽△DAP
∴
CO |
DO |
AP |
DP |
即
CO |
4 |
6 |
8 |
∴C点坐标为(0,3)
经过A(6,0),D(-4,0),C(0,3)的抛物线解析式可设为y=a(x-6)(x+4),
将C(0,3)代入得,a=-
1 |
8 |
所以,所求抛物线的函数关系式为y=-
1 |
8 |
1 |
8 |
1 |
4 |
(3)设M点坐标为(p,q),-p>0,q>0,q=-
1 |
8 |
1 |
4 |
过M作MN⊥x轴于N,则S四边形AMCD=S△COD+S四边形MNOC+S△MNA
=
1 |
2 |
3+q |
2 |
1 |
2 |
=6+
3 |
2 |
3 |
8 |
9 |
4 |
3 |
8 |
147 |
8 |
∴当p=3时,四边形AMCD面积最大,最大值为
147 |
8 |
此时M点坐标为(3,
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