题目内容
如图,抛物线与x轴交于点B(-2,0)、C(4,0),与y轴正半轴交于点A,且tan∠ABC=2.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)?DEFG的一边DG在线段BC上,另两个顶点E、F分别在线段AC和线段AB上,且∠EFG=∠ABC,若点D的坐标为(m,0),?DEFG的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)点N在线段BC上 运动,连接AN,将△ANC沿直线AC翻折得到△AN′C,AN′与抛物线的另一个交点为M,若点M恰好将线段AN′分成 1:3两部分,求点N的坐标.

(1)求该抛物线的解析式;
(2)?DEFG的一边DG在线段BC上,另两个顶点E、F分别在线段AC和线段AB上,且∠EFG=∠ABC,若点D的坐标为(m,0),?DEFG的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)点N在线段BC上 运动,连接AN,将△ANC沿直线AC翻折得到△AN′C,AN′与抛物线的另一个交点为M,若点M恰好将线段AN′分成 1:3两部分,求点N的坐标.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)通过解直角三角形求得A的坐标,然后根据待定系数法即可求得解析式;
(2)根据A、B、C的坐标求得直线AB、直线AC的解析式,根据解直角三角形求得E、F的坐标,然后求得EF的长,即可求得平行四边形DEFG的面积的解析式,进而求得最大值.
(3)根据轴对称的性质,求得直线NN′的解析式,然后通过抛物线的解析式和NN′的解析式求得交点M的坐标,然后根据已知条件列出关系式,解这个方程即可求得.
(2)根据A、B、C的坐标求得直线AB、直线AC的解析式,根据解直角三角形求得E、F的坐标,然后求得EF的长,即可求得平行四边形DEFG的面积的解析式,进而求得最大值.
(3)根据轴对称的性质,求得直线NN′的解析式,然后通过抛物线的解析式和NN′的解析式求得交点M的坐标,然后根据已知条件列出关系式,解这个方程即可求得.
解答:解:(1)∵B(-2,0),
∴OA=2,
∵tan∠ABC=2,
∴OA=4,
∴A(0,4),
∴抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-4),
∴4=a(0+2)(0-4),解得:a=-
,
∴y=-
(x+2)(x-4),
∴抛物线的解析式为:y=-
x2+x+4;

(2)如图1,过E点作EH⊥BC于H,∵四边形DEFG是平行四边形,∠EFG=∠ABC,
∴∠EDH=∠EFG=∠ABC,
∴tan∠EDH=tan∠ABC=2,
∴
=2,
∴EH=2DH,
∵A(0,4),C(4,0),
∴OA=OC,
∴∠ACO=45°,
∴tan∠ACO=
=1,
∴EH=DH+CD,
∵EH=2DH,
∴DH=CD,
∵D(m,0),
∴CD=DH=4-m,
∴OH=m-(4-m)=2m-4,
∴EH=2(4-m)=8-2m,
∴E(2m-4,8-2m),
∵直线AB的解析式为y=2x+4,
∴F(2-m,8-2m),EF=(2m-4)-(2-m)=3m-6,
∴S=(3m-6)(8-2m)=-6m2+36m-48,=-6(m-3)2+6,
∴S的最大值是6.

(2)如图2,.设N(n,0),∵A(0,4),C(4,0),
∴N′(4,4-m),
①当M是AN'上左侧的四等分点时,根据平行线分线段成比例定理,得M点的横坐标为1,
∵点M在抛物线上,将x=1代入抛物线的解析式,得y=4.5,
∴M(1,4.5),
∵A(0,4),
∴直线AN'的解析式为y=0.5x+4,
将点N'(4,4-n)代入y=0.5x+4,得n=-2,
∴N(-2,0);
②.当M是AN'上右侧的四等分点时,同理可求n=2,N(2,0).
综上所述,点N的坐标是(-2,0)、(2,0).
∴OA=2,
∵tan∠ABC=2,
∴OA=4,
∴A(0,4),
∴抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-4),
∴4=a(0+2)(0-4),解得:a=-
| 1 |
| 2 |
∴y=-
| 1 |
| 2 |
∴抛物线的解析式为:y=-
| 1 |
| 2 |
(2)如图1,过E点作EH⊥BC于H,∵四边形DEFG是平行四边形,∠EFG=∠ABC,
∴∠EDH=∠EFG=∠ABC,
∴tan∠EDH=tan∠ABC=2,
∴
| EH |
| DH |
∴EH=2DH,
∵A(0,4),C(4,0),
∴OA=OC,
∴∠ACO=45°,
∴tan∠ACO=
| DH |
| HC |
∴EH=DH+CD,
∵EH=2DH,
∴DH=CD,
∵D(m,0),
∴CD=DH=4-m,
∴OH=m-(4-m)=2m-4,
∴EH=2(4-m)=8-2m,
∴E(2m-4,8-2m),
∵直线AB的解析式为y=2x+4,
∴F(2-m,8-2m),EF=(2m-4)-(2-m)=3m-6,
∴S=(3m-6)(8-2m)=-6m2+36m-48,=-6(m-3)2+6,
∴S的最大值是6.
(2)如图2,.设N(n,0),∵A(0,4),C(4,0),
∴N′(4,4-m),
①当M是AN'上左侧的四等分点时,根据平行线分线段成比例定理,得M点的横坐标为1,
∵点M在抛物线上,将x=1代入抛物线的解析式,得y=4.5,
∴M(1,4.5),
∵A(0,4),
∴直线AN'的解析式为y=0.5x+4,
将点N'(4,4-n)代入y=0.5x+4,得n=-2,
∴N(-2,0);
②.当M是AN'上右侧的四等分点时,同理可求n=2,N(2,0).
综上所述,点N的坐标是(-2,0)、(2,0).
点评:本题考查了直角三角函数的应用,待定系数法求解析式,平行四边形的性质,等腰三角形的性质,平行线的性质等;根据平行线分相等定理列出方程是本题的关键.
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