题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,若x轴上的点A与y轴上的点B同时在某函数的图象上则称△AOB为该函数图象的“截距三角形”,如图①,△AOB为直线l的“截距三角形”.
(1)某一次函数图象的“截距三角形”是等腰直角三角形,请写出一个符合条件的函数表达式(写出一个即可);
(2)如图②,若抛物线y=﹣x2+bx+c在第一象限的“截距三角形”与直线y=﹣x+4的“截距三角形”完全重合,求这条抛物线对应的函数表达式;
(3)如图③,在(2)的条件下,在第一象限的抛物线上任取一点P,过点P作x轴的平行线与抛物线在第一象限的“截距三角形”的直角边或直角边的延长线交于点D,与斜边或斜边的延长线交于点E,设点P的横坐标为m,线段DE的长度为d.求d与m之间的函数关系式;
(4)如图④,在(3)的条件下,过点E作EF∥y轴交x轴于点F.求四边形ODEF的周长不变时m的取值范围.
【答案】(1)y=﹣x+2(答案不唯一);(2)y=﹣x2+3x+4;(3)d=|m2﹣3m|;(4)m>3或m<0.
【解析】
(1)按照条件,写出表达式即可,答案不唯一;
(2)点(4,0)、(0,4)是抛物线上的点,将这两个点的坐标代入抛物线表达式,即可求解;
(3)设点P(m,-m2+3m+4),则点E(m2-3m,-m2+3m+4),d=DE=m2-3m,即可求解;
(4)四边形ODEF的周长=2OD+2CE=2(m2-3m-m2+3m+4)=8,d=DE=m2-3m>0,即可求解.
(1)y=﹣x+2(答案不唯一);
(2)y=﹣x+4,令x=4,则y=4,令y=0,则x=4,
则点(4,0)、(0,4)是抛物线上的点,
将这两个点的坐标代入抛物线表达式得:,解得:
,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4;
(3)设点P(m,﹣m2+3m+4),则点E(m2﹣3m,﹣m2+3m+4),
①当点P在点C之上时,
即﹣m2+3m+4≥4(即:0≤m≤3),
d=DE=﹣(m2﹣3m)=﹣m2+3m;
②当点P在点C之下,
同理d=DE=m2﹣3m,此时,m>3或m<0;
综上,d=|m2﹣3m|;
(4)由(2)知:
①当点P在点C之上时,
四边形ODEF的周长=2OD+2CE=2(﹣m2+3m﹣m2+3m+4)=﹣4m2+12m+16,不是常数;
②当点P在点C之下时,
四边形ODEF的周长=2OD+2CE=2(m2﹣3m﹣m2+3m+4)=8,是常数;
即m>3或m<0,四边形ODEF的周长不变.
