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)y=﹣x2+x+4;(2)△ABC是直角三角形,理由见解析;(3)点N的坐标分别为(﹣8,0),(8﹣4,0),(3,0)或(8+4,0);(4)当△AMN面积最大时,N点坐标为(3,0).
【解析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求得AB,AC,BC的长,然后根据勾股定理的逆定理即可证得△ABC为直接三角形;
(3)分别以A、C两点为圆心,AC长为半径画弧,与x轴交于三个点,由AC的垂直平分线与x轴交于一个点,分别求得点N的坐标即可;
(4)设点N的坐标为(n,0),则BN=n+2,过M点作MD⊥x轴于点D,根据三角形相似对应边成比例求得MD=(n+2),然后根据S△AMN=S△ABN﹣S△BMN得出关于n的二次函数,根据函数解析式求得即可.
解:(1)∵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),
,
解得,
∴抛物线表达式:y=﹣x2+x+4;
(2)△ABC是直角三角形.
令 y=0,则﹣x2+x+4=0, 解得 x1=8,x2=﹣2,
∴点 B 的坐标为(﹣2,0),
由已知可得,
在Rt△ ABO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)∵A(0,4),C(8,0),
∴AC==4,
①以A为圆心,以AC长为半径作圆,交 x 轴于 N,此时 N 的坐标为(﹣8,0);
②以C为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为(8﹣4,0)或(8+4 ,0);
③作AC的垂直平分线,交x轴于N,此时N的坐标为(3,0);
综上,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, 点N的坐标分别为(﹣8,0)、(8﹣4,0)、(3,0)、(8+4,0);
(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,
∴,
∴,
∵AO=4,BC=10,BN=n+2,
∴MD=(n+2),
∵S△AMN=S△ABN﹣S△BMN,
=BNOA﹣BNMD
=(n+2)×4﹣×(n+2)2
=﹣(n﹣3)2+5,
∴当△AMN 面积最大时,N点坐标为(3,0).