题目内容

【题目】如图,抛物线y=ax2+2x﹣3与x轴交于A、B两点,且B(1,0)

(1)求抛物线的解析式和点A的坐标;

(2)如图1,点P是直线y=x上的动点,当直线y=x平分∠APB时,求点P的坐标;

(3)如图2,已知直线y=x﹣分别与x轴、y轴交于C、F两点,点Q是直线CF下方的抛物线上的一个动点,过点Q作y轴的平行线,交直线CF于点D,点E在线段CD的延长线上,连接QE.问:以QD为腰的等腰△QDE的面积是否存在最大值?若存在,请求出这个最大值;若不存在,请说明理由.

【答案】(1)A点坐标为(﹣3,0);(2);P点坐标为(, );(3)以QD为腰的等腰三角形的面积最大值为.

【解析】试题分析:(1)把B点的坐标代入抛物线的解析式,求出a的值即可,令y=0,解方程求得x的值,即可得点A的坐标;(2)当点P在x轴上方时,连接AP交y轴于点B′,可证△OBP≌△OB′P,可求得B′坐标,利用待定系数法可求得直线AP的解析式,联立直线y=x,可求得P点坐标;当点P在x轴下方时,同理可求得∠BPO=∠B′PO,又∠B′PO在∠APO的内部,可知此时没有满足条件的点P;(3)过Q作QH⊥DE于点H,由直线CF的解析式可求得点C、F的坐标,结合条件可求得tan∠QDH,可分别用DQ表示出QH和DH的长,分DQ=DE和DQ=QE两种情况,分别用DQ的长表示出△QDE的面积,再设出点Q的坐标,利用二次函数的性质可求得△QDE的面积的最大值.

试题解析:

(1)把B(1,0)代入y=ax2+2x﹣3,

可得a+2﹣3=0,解得a=1,

∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3,

令y=0,可得x2+2x﹣3=0,解得x=1或x=﹣3,

∴A点坐标为(﹣3,0);

(2)若y=x平分∠APB,则∠APO=∠BPO,

如图1,若P点在x轴上方,PA与y轴交于点B′,

由于点P在直线y=x上,可知∠POB=∠POB′=45°,

在△BPO和△B′PO中,

∠POB=∠PCB/,OP=OP,∠BPO=∠B/PO,

∴△BPO≌△B′PO(ASA),

∴BO=B′O=1,

设直线AP解析式为y=kx+b,把A、B′两点坐标代入可得

,解得,

∴直线AP解析式为y=x+1,

联立,解得,

∴P点坐标为(, );

若P点在x轴下方时,同理可得△BOP≌△B′OP,

∴∠BPO=∠B′PO,

又∠B′PO在∠APO的内部,

∴∠APO≠∠BPO,即此时没有满足条件的P点,

综上可知P点坐标为(, );

(3)如图2,作QH⊥CF,交CF于点H,

∵CF为y=x﹣,

∴可求得C(,0),F(0,﹣),

∴tan∠OFC==,

∵DQ∥y轴,

∴∠QDH=∠MFD=∠OFC,

∴tan∠HDQ=,

不妨设DQ=t,DH=t,HQ=t,

∵△QDE是以DQ为腰的等腰三角形,

∴若DQ=DE,则S△DEQ=DEHQ=×t×t=t2,

若DQ=QE,则S△DEQ=DEHQ=×2DHHQ=×t×t=t2,

∵t2<t2,

∴当DQ=QE时△DEQ的面积比DQ=DE时大.

设Q点坐标为(x,x2+2x﹣3),则D(x, x﹣),

∵Q点在直线CF的下方,

∴DQ=t=x﹣﹣(x2+2x﹣3)=﹣x2﹣x+,

当x=﹣时,tmax=3,

∴(S△DEQ)max=t2=,

即以QD为腰的等腰三角形的面积最大值为.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网