题目内容

如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线y=+bx+c经过B点,且顶点在直线x=上.
(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.
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