题目内容
【题目】如图所示,二次函数的图象与轴交于A、B两点,与y轴交于点C,其中点B在x轴的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,线段OB、OC的长(OB<OC)是方程的两个根,且A点坐标为(-6,0).
(1)求此二次函数的表达式;
(2)若点E是线段AB上的一个动点(与点A、B不重合),过点E作EF∥AC交BC于点F,连接CE.设AE的长为m,△CEF的面积为s,求S与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在(2)的基础上试说明S是否存在最大值,若存在,请求出S的最大值,并求出此时点E的坐标,判断此时△BCE的形状;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)S=,m的取值范围是0<m<8;(3)存在.当m=4时,S有最大值,S最大值为8,点E的坐标为(2,0),△BCE为等腰三角形.
【解析】
(1)解方程求得:,根据题意,得点坐标为,点坐标为,由点坐标为,把三点坐标代入解析式列出方程组求解得的值即可;
(2)过点过点F作FG⊥AB,垂足为G,由,得出△BEF∽△BAC,利用相似比求出EF, sin∠FEG=sin∠CAB=, S=S△BCES△BFE=,求出S与m之间的函数关系式;
(3)利用配方法将(2)中S与m之间的函数关系式写出顶点式,可求S有最大值时,m的值,从而确定点E的坐标和△BCE的形状.
(1)方程的两个根为2和8.
由于点B在x正半轴上,点C在y轴正半轴上,且,所以,,故,点坐标为.
因为点坐标为,所以
解得:,.
故此二次函数的表达式为.
(2)∵AB=8,OC=8,依题意,AE=m,则BE=8m,
∵OA=6,OC=8,
∴AC=10.
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC.
∴.
即.
∴EF=.
过点F作FG⊥AB,垂足为G,则sin∠FEG=sin∠CAB=.
∴.
∴FG==8m.
∴S=S△BCES△BFE
=(8m)×8(8m)(8m)
=(8m)(88+m)
=(8m)m
=,自变量m的取值范围是0<m<8,
故答案为:S=,m的取值范围是0<m<8.
(3)存在.
理由如下:
∵S==(m4)2+8,且<0,
∴当m=4时,S有最大值,S最大值=8.
∵m=4,
∴点E的坐标为(2,0).
∴点C在线段BE的垂直平分线上,CE=CB,
∴△BCE为等腰三角形,
故答案为:存在,S最大值=8,E为(2,0),△BCE为等腰三角形.