题目内容
【题目】如图所示,二次函数的图象与轴交于、两点,与轴交于点,其中点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,线段、的长()是方程的两个根,且点坐标为.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)若点是线段上的一个动点(与点、不重合),过点作∥交于点,连接. 设的长为,△的面积为,求S与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的基础上试说明是否存在最大值,若存在,请求出的最大值,并求出此时点的坐标,判断此时△的形状;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)(0<m<8);(3)当时有最大值,此时点的坐标为,△为等腰三角形.
【解析】
(1)通过解方程x210x+16=0得到二次函数图象上的点B、C的坐标,再结合A的坐标,利用待定系数法求出函数解析式;
(2)用m表述出AE、BE的长,得到△BEF∽△BAC,再利用相似三角形的性质得到比例式,求出EF的表达式,利用sin∠FEG=sin∠CAB=得到,求出FG的表达式,再根据S=S△BCES△BFE求S与m之间的函数关系,m的值不超过AB的长.
(3)将S=m2+4配方为S=(m4)2+8,求出S的最大值,进而判断出此时△BCE的形状.
(1)方程的两个根为2和8.
由于,所以,,故,点坐标为.
因为点坐标为,所以.
解得,.
故此二次函数的表达式为.
(2)∵AB=8,OC=8,依题意,AE=m,则BE=8m,
∵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==8m.
∴S=S△BCES△BFE
=(8m)×8(8m)(8m)
=(8m)(88+m)
=(8m)m
=,自变量m的取值范围是0<m<8.
(3)存在.
理由如下:
∵S==(m4)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.