题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,,,轴,如图1,,且.
(1)点坐标为__________,点坐标为__________;
(2)求过、、三点的抛物线表达式;
(3)如图2,抛物线对称轴与交于点,现有一点从点出发,以每秒1个单位的速度在上向点运动,另一点从点与点同时出发,以每秒5个单位在抛物线对称轴上运动.当点到达点时,点、同时停止运动,问点、运动到何处时,面积最大,试求出最大面积.
【答案】(1);(2) (3) 当点坐标为点坐标为或时,面积最大,最大面积为
【解析】
(1)由C(1,0)得OC=1,由1:2得OA=2,即A(0,2),由勾股定理求出AC的长,过点B 作BE⊥x轴,证明△ACO∽△CBE,可得BE,CE的长,从而可得结论;
(2)设抛物线表达式为y=ax2+bx+c,把A、B、C三点坐标代入,求解方程组得到a、b、c的值即可;
(3)根据题意求出BP=5-t,DQ=5t,结合三角形面积公式可得到,求出其最大值时即可得出P、Q坐标.
(1)∵C(1,0),
∴OC=1,
∵1:2.
∴OA=2,
∴A(0,2),
∴AC= ,
∵,
∴BC=2,
过点B 作BE⊥x轴,垂足为点E,如图,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠BCE=90°,
∵∠OAC+∠ACO=90°,
∴∠OAC=∠BCE,
又∠AOC=∠BEC=90°,
∴△ACO∽△CBE,
∴,
∴CE=4,BE=2,
∴OE=OC+CE=5,
∴B(5,0),
故答案为:,;
(2)设过、、三点的抛物线表达式为y=ax2+bx+c,
把A(0,2)、B(5,2)、C(1,0)三点坐标代入,得:
,
解得, ,
所以,过、、三点的抛物线表达式为:;
(3)解:在Rt△ABC中,BC=2,AC=,∠ACB=90°,
所以,AB=,
设运动秒时,面积最大,且,
则,,
,
当时,
面积最大值,
此时点坐标为,
当点向上运动时,点坐标为
当点向下运动时,点坐标为
综上所述,当点坐标为,点坐标为或时,面积最大,最大面积为.