题目内容

(1)求经过A、B、C三点的抛物线的函数关系式,并指出此函数的函数值随x的增大而增大时,x的取值范围;
(2)若点E在(1)中的抛物线上,且四边形ABCE是以BC为底的梯形,求梯形ABCE的面积;
(3)在(1)、(2)的条件下,过E作直线EF⊥x轴,垂足为G,交直线l于F.在抛物线上是否存在点H,使直线l、FH和x轴所围成的三角形的面积恰好是梯形ABCE面积的
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分析:(1)已知直线AB和直线l的解析式,易求得A、B、C三点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;进而得出抛物线的对称轴方程,抛物线的开口向下,在对称轴左侧函数的函数值随x的增大而增大.
(2)四边形ABCE是梯形,且以BC为底,所以AE必与x轴平行,即A、E关于抛物线对称轴对称,由此能求得点E的坐标和AE的长,再根据梯形的面积公式求解即可.
(3)在(2)题中已求得了梯形ABCE的面积,则直线l、FH和x轴所围成的三角形的面积可得;将E点的横坐标代入直线l的解析式中即可求出F点的坐标,设FH与x轴的交点为M,以CM为底,点F的纵坐标的绝对值为高即可表达出△FMC的面积,再根据上面求得的面积具体值,即可求出CM的长由此得出点M的坐标;首先求出直线FM的解析式,联立抛物线的解析式即可得出H点的横坐标.
(2)四边形ABCE是梯形,且以BC为底,所以AE必与x轴平行,即A、E关于抛物线对称轴对称,由此能求得点E的坐标和AE的长,再根据梯形的面积公式求解即可.
(3)在(2)题中已求得了梯形ABCE的面积,则直线l、FH和x轴所围成的三角形的面积可得;将E点的横坐标代入直线l的解析式中即可求出F点的坐标,设FH与x轴的交点为M,以CM为底,点F的纵坐标的绝对值为高即可表达出△FMC的面积,再根据上面求得的面积具体值,即可求出CM的长由此得出点M的坐标;首先求出直线FM的解析式,联立抛物线的解析式即可得出H点的横坐标.
解答:解:(1)∵直线AB的解析式为y=2x+2,
∴点A、B的坐标分别为A(0,2)、B(-1,0);
又直线l的解析式为y=-3x+9,∴点C的坐标为(3,0).
由上,可设经过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将点A的坐标代入,得:a=-
,
∴抛物线的解析式为y=-
x2+
x+2,
∴抛物线的对称轴为x=1;
由于抛物线的开口向下,所以函数值随x的增大而增大时,x的取值范围是x≤1.
(2)过A作AE∥BC,交抛物线于点E;显然,点A、E关于直线x=1对称,
∴点E的坐标为E(2,2);
故梯形ABCE的面积为 S=
(2+4)×2=6.
(3)假设存在符合条件的点H,作直线FH交x轴于M;
由题意知,S△CFM=3,设F(m,n),易知m=2;
将F(2,n)的坐标代入y=-3x+9中,可求出n=3,则FG=3;
∴S△CFM=
FG•CM=3,∴CM=2.
由C(3,0)知,M1(1,0)、M2(5,0),
设FM的解析式为y=kx+b:
由M1(1,0)、F(2,3)得,FM1解析式为y=3x-3,则FM1与抛物线的交点H满足:
,
整理得,2x2+5x-15=0,
∴x=
,
由M2(5,0)、F(2,3)得,FM2解析式为y=-x+5,则FM2与抛物线的交点H满足:
,整理得,2x2-7x+9=0,
∵△<0,∴不符合题意,舍去;
即:H点的横坐标为
.
∴点A、B的坐标分别为A(0,2)、B(-1,0);
又直线l的解析式为y=-3x+9,∴点C的坐标为(3,0).
由上,可设经过A、B、C三点的抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-3),将点A的坐标代入,得:a=-
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∴抛物线的解析式为y=-
2 |
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∴抛物线的对称轴为x=1;
由于抛物线的开口向下,所以函数值随x的增大而增大时,x的取值范围是x≤1.
(2)过A作AE∥BC,交抛物线于点E;显然,点A、E关于直线x=1对称,
∴点E的坐标为E(2,2);
故梯形ABCE的面积为 S=
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由题意知,S△CFM=3,设F(m,n),易知m=2;
将F(2,n)的坐标代入y=-3x+9中,可求出n=3,则FG=3;
∴S△CFM=
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由C(3,0)知,M1(1,0)、M2(5,0),
设FM的解析式为y=kx+b:
由M1(1,0)、F(2,3)得,FM1解析式为y=3x-3,则FM1与抛物线的交点H满足:
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整理得,2x2+5x-15=0,
∴x=
-5±
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由M2(5,0)、F(2,3)得,FM2解析式为y=-x+5,则FM2与抛物线的交点H满足:
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∵△<0,∴不符合题意,舍去;
即:H点的横坐标为
-5±
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点评:此题主要考查了函数解析式的确定、函数增减性的判定、图形面积的解法等重要知识;最后一题中,要注意分情况讨论,以免漏解.
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