题目内容

【题目】如图,直线y=﹣x+m与抛物线y=ax2+bx都经过点A(6,0),点B,过B作BH垂直x轴于H,OA=3OH.直线OC与抛物线AB段交于点C.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当点C的纵坐标是时,求直线OC与直线AB的交点D的坐标;

(3)在(2)的条件下将△OBH沿BA方向平移到△MPN,顶点P始终在线段AB上,求△MPN与△OAC公共部分面积的最大值.

【答案】(1)y=-x2+3x;(2)(4,2);(3)

【解析】

(1)先求出直线AB的解析式,求出点B坐标,再将A,B的坐标代入y=ax2+bx即可;

(2)求出直线AC的解析式,再联立直线OC与直线AB的解析式即可;

(3)设PM与OC、PA分别交于G、H,PN与OC、OA分别交于K、F,分别求出直线OB,PM,OC的解析式,再分别用含a的代数式表示出H,G,E,F的坐标,最后分情况讨论,可求出△MPN与△OAC公共部分面积的最大值.

解:(1)∵直线y=﹣x+m点A(6,0),

∴﹣6+m=0,

∴m=6,

∴yAB=﹣x+6,

∵OA=3OH,

∴OH=2,

在yAB=﹣x+6中,当x=2时,y=4,

∴B(2,4),

将A(6,0),B(2,4)代入y=ax2+bx,

得,,

解得,a=﹣,b=3,

∴抛物线的解析式为y=-x2+3x;

(2)∵直线OC与抛物线AB段交于点C,且点C的纵坐标是,

∴=﹣x2+3x,

解得,x1=1(舍去),x2=5,

∴C(5,),

设yOC=kx,

将C(5,)代入,

得,k=,

∴yOC=x,

联立,

解得,x=4,y=2,

∴点D的坐标为(4,2);

(3)设直线OB的解析式为yOB=mx,点P坐标为(a,﹣a+6),

将点B(2,4)代入,

得,m=2,

∴yOB=2x,

由平移知,PM∥OB,

∴设直线PM的解析式为yPM=2x+n,

将P(a,﹣a+6)代入,

得,﹣a+6=2a+n,

∴n=6﹣3a,

∴yPM=2x+6﹣3a,

设PM与OC、PA分别交于G、H,PN与OC、OA分别交于K、F,

联立,

解得,x=2a﹣4,y=a﹣2,

∴G(2a﹣4,a﹣2),yG=a﹣2,

在yPM=2x+6﹣3a中,

当y=0时,x=,

∴E(,0),OE=,

∵点P的横坐标为a,

∴K(a,a),F(a,0),

∴OF=a,KF=a,

设△MPN与△OAC公共部分面积为S,

①当0≤a<4时,

S=S△OFK﹣S△OEG,

=×a×a﹣()(a﹣2),

=﹣a2+3a﹣3

=﹣(a﹣3)2+,

∵﹣<0,根据二次函数的图象及性质可知,

∴当a=3时S有最大值;

②当4≤a≤6时,

S=S△PEF

=EFPF

=(a﹣a+3)(﹣a+6)

=

=,

∵,根据二次函数的图象及性质知,当a=4时,S有最大值1;

∵

∴△MPN与△OAC公共部分面积的最大值为.

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