题目内容

如图,直线y=-
4
3
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
3
2
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=______.
(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),
∴
0=9a+3b+4
0=a-b+4
,
解得a=-
4
3
,b=
8
3
.
∴所求二次函数的关系式为y=-
4
3
x2+
8
3
x+4.

(2)∵y=-
4
3
x2+
8
3
x+4
=-
4
3
(x-1)2+
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
×(3-1)×
16
3
+
1
2
×(4+
16
3
)×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|
3
=
4t-4
5
,
∴|x1|=
12t-12
5

∵DE∥OC,
∴
12t-12
5
=
3
2
t

∴t=
8
3

∵t=
8
3
>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
3+4+5
3
2
+4
=
24
11
(秒)
现分情况讨论如下:
(ⅰ)当0<t≤1时,S=
1
2
×
3
2
t•4t=3t2;
(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
t×
36-16t
5
=-
12
5
t2+
27
5
t;
(ⅲ)当2<t<
24
11
时,
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
=
3
2
t-3
5
,
∴|y4|=
6t-12
5

∴S=S△AOE-S△AOD
=
1
2
×3×
36-16t
5
-
1
2
×3×
6t-12
5

=-
33
5
t+
72
5
.
③当0<t≤1时,S=
1
2
×
3
2
t•4t=3t2,函数的最大值是3;
当1<t≤2时,S=-
12
5
t2+
27
5
t.函数的最大值是:
243
80
,
当2<t<
24
11
时,S=-
33
5
t+
72
5
,0<S<
6
5
.
∴S0=
243
80
.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网