题目内容
【题目】如图,已知二次函数y=ax2+x+c的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B、C,点C坐标为(8,0),连接AB、AC.
(1)请直接写出二次函数y=ax2+x+c的表达式;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)若点N在x轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出此时点N的坐标;
(4)若点N在线段BC上运动(不与点B、C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求此时点N的坐标.
【答案】(1);
(2)△ABC是直角三角形 ,理由参见解析;
(3)(-8,0)、(8-,0)、(3,0)、(8+,0);
(4)(3,0).
【解析】试题分析:(1)由A点坐标确定解析式中c值,再把C点坐标代入解析式求出a值,从而确定此解析式;(2)根据解析式求出B点坐标,在Rt△AOB中,利用勾股定理求出AB,在Rt△AOC中,利用勾股定理求出AC,然后利用勾股定理的逆定理验证△ABC是直角三角形;(3)满足△ANC为等腰三角形的N点有四个,在x轴负半轴有两点,满足AN=AC,AC=NC,在x轴正半轴存在两点,满足AN=CN,AC=NC,然后先求出AC长,利用等腰三角形两腰相等,和勾股定理易求出N点横坐标,因为N在x轴上,所以纵坐标是0,从而得到N点坐标.(4)先找到自变量,设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D,利用平行线分线段成比例定理和三角形相似把MD用n表示出来,这样△AMN的面积就用△ABN的面积减去△BMN的面积,从而建立S与n的二次函数,讨论n的取值及函数最大值,即可求出△AMN面积最大时,点N的坐标.
试题解析:(1)∵A(0,4),∴c=4,,把点C坐标(8,0)代入解析式,得:a=-,∴二次函数表达式为;(2)令y=0,则解得,x1=8,x2="-2" ,∴点B的坐标为(-2,0),由已知可得,在Rt△AOB中,AB2=BO2+AO2=22+42=20,在Rt△AOC中AC2=AO2+CO2=42+82=80,又∵BC=OB+OC=2+8=10,∴在△ABC中AB2+ AC2=20+80=102=BC2,∴△ABC是直角三角形;(3)由勾股定理先求出AC,AC==,①在x轴负半轴,当AC=AN时,NO=CO=8,∴此时N(-8,0);②在x轴负半轴,当AC=NC时,NC=AC=,∵CO=8,∴NO=-8,∴此时N(8-,0);③在x轴正半轴,当AN=CN时,设CN=x,则AN=x,ON=8-x,在Rt△AON中, +=,解得:x=5,∴ON=3,∴此时N(3,0);④在x轴正半轴,当AC=NC时,AC=NC=,∴ON=+8,∴此时N(+8,0);综上所述:满足条件的N点坐标是(-8,0)、(8-,0)、(3,0)、(8+,0);(4)设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D,∴MD∥OA,∴△BMD∽△BAO, ,∵MN∥AC,∴,∴,∵OA=4,BC=10,BN=n+2,∴MD=(n+2),∵S△AMN= S△ABN- S△BMN=
=-+5,∵-<0,∴n=3时,S有最大值,∴当△AMN面积最大时,N点坐标为(3,0).