题目内容
【题目】如图1,抛物线y=ax2-11ax+24a(a<0)与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),抛物线上另有一点A在第一象限内,且∠BAC=90°.
(1)求线段OC的长和点B的坐标;
(2)连接OA,将△OAC沿x轴翻折后得△ODC,当四边形OACD是菱形时,求此时抛物线的解析式;
(3)如图2,折垂直于x轴的直线l:x=n与(2)中所求的抛物线交于点M,与CD交于点N,若直线l沿x轴方向左右平移,且交点M始终位于抛物线上A、C两点之间时,试探究:当n为何值时,四边形AMCN的面积取得最大值,并求这个最大值;
(4)在(3)的条件下,当取得最大值时,四边形ADNM是否为平行四边形?直接回答 (是或不是).如果不是,请直接写出此时的点M的坐标.
【答案】(1)OC=8,B点坐标为(3,0);(2)抛物线的解析式为y=-x2+
x-12;(3)最大值为9;(4)不,M点的坐标为(5,3).
【解析】
试题分析:(1)根据二次函数与x轴交点坐标求法,解一元二次方程即可得出;
(2)利用菱形性质得出AD⊥OC,进而得出△ACE∽△BAE,即可得出A点坐标,进而求出二次函数解析式;
(3)首先求出过C、D两点的坐标的直线CD的解析式,进而利用S四边形AMCN=S△AMN+S△CMN求出即可;
(4)由条件可求得AD和MN,此时AD≠MN,可判定四边形ADNM不是平行四边形,由(3)容易求得M的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线y=ax2-11ax+24a (a<0)与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),
∴令y=0可得0=ax2-11ax+24a,解得x1=3,x2=8,
∴OC=8,B点坐标为(3,0);
(2)如图1,连接AD,交OC于点E,
∵四边形OACD是菱形,
∴AD⊥OC,OE=EC=OC=
×8=4,
∴BE=4-3=1,
又∵∠BAC=90°,
∴△ACE∽△BAE,
∴,
∴AE2=BECE=1×4,
∴AE=2,
∴点A的坐标为(4,2),
把点A的坐标(4,2)代入抛物线y=ax2-11ax+24a,得a=-,
∴抛物线的解析式为y=-x2+
x-12;
(3)如图2,连接AD,交OC于点E,
∵直线x=n与抛物线交于点M,
∴点M的坐标为(n,-n2+
n-12),
由(2)知,点D的坐标为(4,-2),
设直线CD的解析式为y=kx+b,
把C、D两点坐标代入可得,解得
,
∴直线CD的解析式为y=x-4,
∴点N的坐标为(n,n-4),
∴MN=(-n2+
n-12)-(
n-4)=-
n2+5n-8,
∴S四边形AMCN=S△AMN+S△CMN=MNCE=
(-
n2+5n-8)×4=-(n-5)2+9,
∴当n=5时,四边形AMCN的面积有最大值,最大值为9;
(4)由(3)可知n=5,且MN=9,
∵A(4,2),D(4,-2),
∴AD=4≠MN,
∴四边形ADNM不是平行四边形,
当n=5时,代入y=-n2+
n-12可求得y=3,
∴此时M点的坐标为(5,3).
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