题目内容
【题目】如图,已知抛物线与坐标轴分别交于点、和点,动点从原点开始沿方向以每秒个单位长度移动,动点从点开始沿方向以每秒个单位长度移动,动点、同时出发,当动点到达原点时,点、停止运动.
直接写出抛物线的解析式:________;
求的面积与点运动时间的函数解析式;当为何值时,的面积最大?最大面积是多少?
当的面积最大时,在抛物线上是否存在点(点除外),使的面积等于的最大面积?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;(2)当时,;(3)当的面积最大时,在抛物线上存在点(点除外),使的面积等于的最大面积,点的坐标为:或或
【解析】
(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-x2+bx+c即可求出抛物线的解析式为:y=-x2+3x+8;
(2)根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,然后由点A(0,8)、B(8,0),可得OA=8,OB=8,从而可得OD=8-t,然后令y=0,求出点E的坐标为(-2,0),进而可得OE=2,DE=2+8-t=10-t,然后利用三角形的面积公式即可求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式为:S=-t2+5t,然后转化为顶点式即可求出最值为:S最大=;
(3)由(2)知:当t=5时,S最大=,进而可知:当t=5时,OC=5,OD=3,进而可得CD=,从而确定C(0,5),D(3,0)然后根据待定系数法求出直线CD的解析式为:y=-x+5,然后过E点作EF∥CD,交抛物线与点P,然后求出直线EF的解析式,与抛物线联立方程组解得即可得到其中的一个点P的坐标,然后利用面积法求出点E到CD的距离为,然后过点D作DN⊥CD,垂足为N,且使DN=,然后求出N的坐标,然后过点N作NH∥CD,与抛物线交与点P,然后求出直线NH的解析式,与抛物线联立方程组求解即可得到其中的另两个点P的坐标.
(1) 将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-x2+bx+c,
得:,
解得:b=3,c=8,
∴抛物线的解析式为:y=-x2+3x+8,
故答案为:y=-x2+3x+8;
∵点、,
∴,,
令,得:,
解得:,,
∵点在轴的负半轴上,
∴点,
∴,
根据题意得:当点运动秒时,,,
∴,
∴,
∴,
即,
∴当时,;
由知:当时,,
∴当时,,,
∴,,
由勾股定理得:,
设直线的解析式为:,
将,,代入上式得:
,,
∴直线的解析式为:,
过点作,交抛物线与点,如图,
设直线的解析式为:,
将代入得:,
∴直线的解析式为:,
将,与联立成方程组得:
,
解得:,,
∴;
过点作,垂足为,
∵当时,,
∴,
过点作,垂足为,且使,过点作轴,垂足为,如图,
可得,
∴,
即:,
解得:,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
过点作,与抛物线交与点,如图,
设直线的解析式为:,
将,代入上式得:,
∴直线的解析式为:,
将,与联立成方程组得:
,
解得:,,
∴或,
综上所述:当的面积最大时,在抛物线上存在点(点除外),使的面积等于的最大面积,点的坐标为:或或.