题目内容
(1)求抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在(2)的前提下,若M点是CD所在直线下方该抛物线上的一个动点,过点M作MN平行于y轴交CD于点N.设点M的横坐标为t,MN的长度为l.求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点M的坐标.
【答案】分析:(1)已知了抛物线上A、B点的坐标以及抛物线的对称轴方程,可用待定系数法求出抛物线的解析式.
(2)首先求出AB的长,将A、B的坐标向右平移AB个单位,即可得出C、D的坐标,再代入抛物线的解析式中进行验证即可.
(3)根据C、D的坐标,易求得直线CD的解析式;那么线段MN的长实际是直线BC与抛物线的函数值的差,可将x=t代入两个函数的解析式中,得出的两函数值的差即为l的表达式,由此可求出l、t的函数关系式,根据所得函数的性质即可求出l取最大值时,点M的坐标.
解答:解:(1)∵抛物线y=
+bx+c的顶点在直线x=
上,
∴可设所求抛物线对应的函数关系式为y=
+m(1分)
∵点B(0,4)在此抛物线上,
∴4=
×
+m
∴m=-
(3分)
∴所求函数关系式为:y=
-
=
-
x+4(4分)
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,
∴AB=
=5
∵四边形ABCD是菱形
∴BC=CD=DA=AB=5(5分)
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0);(6分)
当x=5时,y=
×52-
×5+4=4
当x=2时,y=
×22-
×2+4=0
∴点C和点D在所求抛物线上;(7分)
(3)设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b′,
则
;
解得:
;
∴y=
x-
(9分)
∵MN∥y轴,M点的横坐标为t,
∴N点的横坐标也为t;
则yM=
-
t+4,yN=
t-
,(10分)
∴l=yN-yM=
t-
-(
-
t+4)=-
+
t-
=-
+
∵-
<0,
∴当t=
时,l最大=
,yM=
-
t+4=
.
此时点M的坐标为(
,
).(12分)
点评:此题考查了一次函数、二次函数解析式的确定,菱形的性质,图象的平移变换,二次函数的应用等知识.
(2)首先求出AB的长,将A、B的坐标向右平移AB个单位,即可得出C、D的坐标,再代入抛物线的解析式中进行验证即可.
(3)根据C、D的坐标,易求得直线CD的解析式;那么线段MN的长实际是直线BC与抛物线的函数值的差,可将x=t代入两个函数的解析式中,得出的两函数值的差即为l的表达式,由此可求出l、t的函数关系式,根据所得函数的性质即可求出l取最大值时,点M的坐标.
解答:解:(1)∵抛物线y=
∴可设所求抛物线对应的函数关系式为y=
∵点B(0,4)在此抛物线上,
∴4=
∴m=-
∴所求函数关系式为:y=
(2)在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,
∴AB=
∵四边形ABCD是菱形
∴BC=CD=DA=AB=5(5分)
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0);(6分)
当x=5时,y=
当x=2时,y=
∴点C和点D在所求抛物线上;(7分)
(3)设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b′,
则
解得:
∴y=
∵MN∥y轴,M点的横坐标为t,
∴N点的横坐标也为t;
则yM=
∴l=yN-yM=
∵-
∴当t=
此时点M的坐标为(
点评:此题考查了一次函数、二次函数解析式的确定,菱形的性质,图象的平移变换,二次函数的应用等知识.
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