题目内容
【题目】如图,抛物线
与
轴交于
、
两点(点
在点
的左边),与
轴交于
点,点
是抛物线的顶点.
![]()
(1)求
、
、
三点的坐标;
(2)连接
,
,
,若点
为抛物线上一动点,设点
的横坐标为
,当
时,求
的值(点
不与点
重合);
(3)连接
,将
沿
轴正方向平移,设移动距离为
,当点
和点
重合时,停止运动,设运动过程中
与
重叠部分的面积为
,请直接写出
与
之间的函数关系式,并写出相应自变量
的取值范围.
【答案】(1)
,
,
;(2)
的值为
,
,2;(3)![]()
【解析】
(1)令y=0,解方程即可求得A、B的坐标,令x=0,即可求得C的坐标,把解析式化成顶点式即可求得顶点坐标;
(2)根据待定系数法求得直线BC的解析式,过点D作DE∥y轴,交BC于点E,则xD=1=xE,求得yE=2,DE=2,进而得出S△BCD=S△BED+S△CDE=
×2×1+
×2×2=3,然后分两种情况分别讨论求得即可;
(3)分三种情况:①当0<a≤1时,根据S=S△AOCS△A′OES△FGC′即可求得;②当1<a≤3时,如图4,根据S=S△AOCS△FGC′即可求得;③当3<a≤4时,如图5,S=
(4a)×
(4a),故可求解.
解:(1)当
时,
,
解得
,
,
∴
,
,
当
时,
,
∴
,
∵
,
∴
;
(2)设
:![]()
将
,
代入得:
解得
,
∴直线
为
,
过点
作
轴,交
于点
,
∵
,
∴
,∴
,
∴
,
过点
作
轴,交直线
于点
,
设
,![]()
①当
是
下方抛物线上一点时,如图1,
![]()
∴
.
∴
(舍),
,
②当
是
上方抛物线上一点时,如图2,
![]()
,
解得
,
,
综上:
的值为
,
,2;
(3)①当0<a≤1时,如图3,
![]()
∵OA′=1a,O′C′=OC=3,
∵OE∥O’C
∴△A’OE∽△A’O’C’
∴![]()
即
,
∴OE=33a,
∴CE=3a,
∵O’G∥OC
∴△BO’G∽△BOC
∴
,
即
,
∴O′G=3a,
∴GC′=a,
∵
,
∴△FC′G边C′G上的高为
a,
∴S=S△AOCS△A′OES△FGC′=
×1×3
(1a)×(/span>33a)
a×
a=
a2+3a;
②当1<a≤3时,如图4,
![]()
∵GC′=a,△FC′G边C′G上的高为
a,
∴S=S△AOCS△FGC′=
×1×3
a×
a=
;
③当3<a≤4时,如图5,
∵A′B=4a,CC′=a,
![]()
设△A′FB边A′B上的高为h,则△CFC′边CC′的高为3h,
∵△A′FB∽△C′FC,
∴
,解得h=
(4a),
∴S=
(4a)×
(4a)=
;
综上,
.