题目内容
如图,直线y=-
x+4与x轴交于点A,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点A、C和点B(-1,0).
(1)求该二次函数的关系式;
(2)设该二次函数的图象的顶点为M,求四边形AOCM的面积;
(3)有两动点D、E同时从点O出发,其中点D以每秒
个单位长度的速度沿折线OAC按O?A?C的路线运动,点E以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA按O?C?A的路线运动,当D、E两点相遇时,它们都停止运动.设D、E同时从点O出发t秒时,△ODE的面积为S.
①请问D、E两点在运动过程中,是否存在DE∥OC,若存在,请求出此时t的值;若不存
在,请说明理由;
②请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
③设S0是②中函数S的最大值,那么S0=______.
| 4 |
| 3 |
(1)求该二次函数的关系式;
(2)设该二次函数的图象的顶点为M,求四边形AOCM的面积;
(3)有两动点D、E同时从点O出发,其中点D以每秒
| 3 |
| 2 |
①请问D、E两点在运动过程中,是否存在DE∥OC,若存在,请求出此时t的值;若不存
②请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
③设S0是②中函数S的最大值,那么S0=______.
(1)令y=0,则x=3,
∴A(3,0),C(0,4),
∵二次函数的图象过点C(0,4),
∴可设二次函数的关系式为y=ax2+bx+4.
又∵该函数图象过点A(3,0),B(-1,0),
∴
,
解得a=-
,b=
.
∴所求二次函数的关系式为y=-
x2+
x+4.
(2)∵y=-
x2+
x+4
=-
(x-1)2+
∴顶点M的坐标为(1,
)
过点M作MF⊥x轴于F
∴S四边形AOCM=S△AFM+S梯形FOCM
=
×(3-1)×
+
×(4+
)×1
=10
∴四边形AOCM的面积为10.
(3)①不存在DE∥OC
∵若DE∥OC,则点D,E应分别在线段OA,CA上,此时1<t<2,在Rt△AOC中,AC=5.
设点E的坐标为(x1,y1)
∴
=
,
∴|x1|=
∵DE∥OC,
∴
=
t
∴t=
∵t=
>2,不满足1<t<2.
∴不存在DE∥OC.
②根据题意得D,E两点相遇的时间为
=
(秒)
现分情况讨论如下:
(ⅰ)当0<t≤1时,S=
×
t•4t=3t2;
(ⅱ)当1<t≤2时,设点E的坐标为(x2,y2)
∴
=
,
∴|y2|=
∴S=
×
t×
=-
t2+
t;
(ⅲ)当2<t<
时,
设点E的坐标为(x3,y3),类似ⅱ可得|y3|=
设点D的坐标为(x4,y4)
∴
=
,
∴|y4|=
∴S=S△AOE-S△AOD
=
×3×
-
×3×
=-
t+
.
③当0<t≤1时,S=
×
t•4t=3t2,函数的最大值是3;
当1<t≤2时,S=-
t2+
t.函数的最大值是:
,
当2<t<
时,S=-
t+
,0<S<
.
∴S0=
.
∴A(3,0),C(0,4),
∵二次函数的图象过点C(0,4),
∴可设二次函数的关系式为y=ax2+bx+4.
又∵该函数图象过点A(3,0),B(-1,0),
∴
|
解得a=-
| 4 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
∴所求二次函数的关系式为y=-
| 4 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
(2)∵y=-
| 4 |
| 3 |
| 8 |
| 3 |
=-
| 4 |
| 3 |
| 16 |
| 3 |
∴顶点M的坐标为(1,
| 16 |
| 3 |
过点M作MF⊥x轴于F
∴S四边形AOCM=S△AFM+S梯形FOCM
=
| 1 |
| 2 |
| 16 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| 16 |
| 3 |
=10
∴四边形AOCM的面积为10.
(3)①不存在DE∥OC
∵若DE∥OC,则点D,E应分别在线段OA,CA上,此时1<t<2,在Rt△AOC中,AC=5.
设点E的坐标为(x1,y1)
∴
| |x1| |
| 3 |
| 4t-4 |
| 5 |
∴|x1|=
| 12t-12 |
| 5 |
∵DE∥OC,
∴
| 12t-12 |
| 5 |
| 3 |
| 2 |
∴t=
| 8 |
| 3 |
∵t=
| 8 |
| 3 |
∴不存在DE∥OC.
②根据题意得D,E两点相遇的时间为
| 3+4+5 | ||
|
| 24 |
| 11 |
现分情况讨论如下:
(ⅰ)当0<t≤1时,S=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
(ⅱ)当1<t≤2时,设点E的坐标为(x2,y2)
∴
| |y2| |
| 4 |
| 5-(4t-4) |
| 5 |
∴|y2|=
| 36-16t |
| 5 |
∴S=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 36-16t |
| 5 |
| 12 |
| 5 |
| 27 |
| 5 |
(ⅲ)当2<t<
| 24 |
| 11 |
设点E的坐标为(x3,y3),类似ⅱ可得|y3|=
| 36-16t |
| 5 |
设点D的坐标为(x4,y4)
∴
| |y4| |
| 4 |
| ||
| 5 |
∴|y4|=
| 6t-12 |
| 5 |
∴S=S△AOE-S△AOD
=
| 1 |
| 2 |
| 36-16t |
| 5 |
| 1 |
| 2 |
| 6t-12 |
| 5 |
=-
| 33 |
| 5 |
| 72 |
| 5 |
③当0<t≤1时,S=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
当1<t≤2时,S=-
| 12 |
| 5 |
| 27 |
| 5 |
| 243 |
| 80 |
当2<t<
| 24 |
| 11 |
| 33 |
| 5 |
| 72 |
| 5 |
| 6 |
| 5 |
∴S0=
| 243 |
| 80 |
练习册系列答案
相关题目