题目内容
【题目】(2016山东省聊城市第25题)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).CD垂直于y轴,交抛物线于点D,DE垂直与x轴,垂足为E,l是抛物线的对称轴,点F是抛物线的顶点.
(1)求出二次函数的表达式以及点D的坐标;
(2)若Rt△AOC沿x轴向右平移到其直角边OC与对称轴l重合,再沿对称轴l向上平移到点C与点F重合,得到Rt△A1O1F,求此时Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分的图形的面积;
(3)若Rt△AOC沿x轴向右平移t个单位长度(0<t≤6)得到Rt△A2O2C2,Rt△A2O2C2与Rt△OED重叠部分的图形面积记为S,求S与t之间的函数表达式,并写出自变量t的取值范围.
【答案】(1)、D(6,4);y=﹣x2+x+4;(2)、;(3)、当0<t≤3时,S=t2,当3<t≤6时,S=t2﹣3t+12
【解析】
试题分析:(1)、用待定系数法求抛物线解析式;(2)、由GH∥A1O1,求出GH=1,再求出FH,S重叠部分=S△A1O1F﹣S△FGH计算即可;(3)、分两种情况①直接用面积公式计算,②用面积差求出即可.
试题解析:(1)、∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),B(9,0)和C(0,4).
∴设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x﹣9), ∵C(0,4)在抛物线上, ∴4=﹣27a,
∴a=﹣, ∴设抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣9)=﹣x2+x+4,
∵CD垂直于y轴,C(0,4) ∴﹣x2+x+4=4, ∴x=6, ∵D(6,4),
(2)、如图1, ∵点F是抛物线y=﹣x2+x+4的顶点,∴F(3,), ∴FH=,
∵GH∥A1O1, ∴, ∴, ∴GH=1,
∵Rt△A1O1F与矩形OCDE重叠部分是梯形A1O1HG,
∴S重叠部分=S△A1O1F﹣S△FGH=A1O1×O1F﹣GH×FH=×3×4﹣×1×=.
(3)、①当0<t≤3时,如图2, ∵C2O2∥DE, ∴, ∴, ∴O2G=t,
∴S=S△OO2G=OO2×O2G=t×t=t2,
②当3<t≤6时,如图3, ∵C2H∥OC, ∴, ∴, ∴C2H=(6﹣t),
∴S=S四边形A2O2HG=S△A2O2C2﹣S△C2GH=OA×OC﹣C2H×(t﹣3)=×3×4﹣×(6﹣t)(t﹣3)=t2﹣3t+12
∴当0<t≤3时,S=t2,当3<t≤6时,S=t2﹣3t+12.