题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线
(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OB=8,OC=6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时,点N从B出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△MBN存在时,求运动多少秒使△MBN的面积最大,最大面积是多少?
(3)在(2)的条件下,△MBN面积最大时,在BC上方的抛物线上是否存在点P,使△BPC的面积是△MBN面积的9倍?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)运动
秒使△MBN的面积最大,最大面积是
;(3)P(3,
)或(5,
).
【解析】试题分析:(1)由线段的长度得出点A、B、C的坐标,然后把A、B、C三点的坐标分别代入
,解方程组,即可得抛物线的解析式;
(2)设运动时间为t秒,则MB=6﹣3t,然后根据△BHN∽△BOC,求得NH=
t,再利用三角形的面积公式列出S△MBN与t的函数关系式S△MBN=﹣
(t﹣
)2+
,利用二次函数的图象性质进行解答;
(3)利用待定系数法求得直线BC的解析式为
.由二次函数图象上点的坐标特征可设点P的坐标为(m,
).过点P作PE∥y轴,交BC于点E.结合已知条件和(2)中的结果求得S△PBC=
.则根据图形得到S△PBC=S△CEP+S△BEP=
EPm+
EP(8﹣m),把相关线段的长度代入推知:
=
.
试题解析:解:(1)∵OA=2,OB=8,OC=6,∴根据函数图象得A(﹣2,0),B(8,0),C(0,6),根据题意得:
,解得:
,∴抛物线的解析式为
(2)设运动时间为t秒,则AM=3t,BN=t,∴MB=10﹣3t.由题意得,点C的坐标为(0,6).在Rt△BOC中,BC=
=10.如图,过点N作NH⊥AB于点H,∴NH∥CO,∴△BHN∽△BOC,∴
,即
,∴HN=
t,∴S△MBN=
MBHN=
(10﹣3t)
t=
=﹣
(t﹣
)2+
,当△MBN存在时,0<t<2,∴当t=
时,S△MBN最大=
.
答:运动
秒使△MBN的面积最大,最大面积是
;
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(3)设直线BC的解析式为y=kx+c(k≠0).
把B(8,0),C(0,6)代入,得:
,解得:
,∴直线BC的解析式为
.
∵点P在抛物线上,∴设点P的坐标为(m,
),如图,过点P作PE∥y轴,交BC于点E,则E点的坐标为(m,
).
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∴EP=
﹣(
)=
,当△MBN的面积最大时,S△PBC=9 S△MBN=
,∴S△PBC=S△CEP+S△BEP=
EPm+
EP(8﹣m)=
×8EP=4×(
)=
,即
=
.解得m1=3,m2=5,∴P(3,
)或(5,
).