题目内容
【题目】直线y= x﹣2与x、y轴分别交于点A、C.抛物线的图象经过A、C和点B(1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在直线AC上方的抛物线上有一动点D,当D与直线AC的距离DE最大时,求出点D的坐标,并求出最大距离是多少?
【答案】
(1)
解:在直线解析式y= x﹣2中,令x=0,得y=﹣2;令y=0,得x=4,
∴A(4,0),C(0,﹣2).
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
∵点A(4,0),B(1,0),C(0,﹣2)在抛物线上,
∴ ,
解得a=- ,b= ,c=﹣2.
∴抛物线的解析式为:y= x2+ x﹣2.
(2)
解:设点D坐标为(x,y),则y= x2+ x﹣2.
在Rt△AOC中,OA=4,OC=2,由勾股定理得:AC= .
如答图1所示,连接CD、AD.
过点D作DF⊥y轴于点F,过点A作AG⊥FD交FD的延长线于点G,
则FD=x,DG=4﹣x,OF=AG=y,FC=y+2.
S△ACD=S梯形AGFC﹣S△CDF﹣S△ADG
= (AG+FC)FG﹣ FCFD﹣ DGAG
= (y+y+2)×4﹣ (y+2)x﹣ (4﹣x)y
=2y﹣x+4
将y= x2+ x﹣2代入得:S△ACD=2y﹣x+4=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∴当x=2时,△ACD的面积最大,最大值为4.
当x=2时,y=1,∴D(2,1).
∵S△ACD= ACDE,AC= ,
∴当△ACD的面积最大时,高DE最大,
则DE的最大值为: .
∴当D与直线AC的距离DE最大时,点D的坐标为(2,1),最大距离为 .
【解析】(1)首先求出点A,点C的坐标;然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)AC为定值,当DE最大时,△ACD的面积最大,因此只需要求出△ACD面积的最大值即可.如解答图所示,作辅助线,利用S△ACD=Sspan>梯形AGFC﹣S△CDF﹣S△ADG求出S△ACD的表达式,然后利用二次函数的性质求出最大值,并进而求出点D的坐标和DE的最大值.
【考点精析】通过灵活运用二次函数的图象和二次函数的性质,掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小即可以解答此题.