题目内容
【题目】如图所示,二次函数
的图象与
轴交于
、
两点,与
轴交于点
,其中点
在
轴的正半轴上,点
在
轴的正半轴上,线段
、
的长(
)是方程
的两个根,且
点坐标为
.
![]()
(1)求此二次函数的表达式;
(2)若点
是线段
上的一个动点(与点
、
不重合),过点
作
∥
交
于点
,连接
. 设
的长为
,△
的面积为
,求S与
之间的函数关系式,并写出自变量
的取值范围;
(3)在(2)的基础上试说明
是否存在最大值,若存在,请求出
的最大值,并求出此时点
的坐标,判断此时△
的形状;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)
(0<m<8);(3)当
时
有最大值
,此时点
的坐标为
,△
为等腰三角形.
【解析】
(1)通过解方程x210x+16=0得到二次函数图象上的点B、C的坐标,再结合A的坐标,利用待定系数法求出函数解析式;
(2)用m表述出AE、BE的长,得到△BEF∽△BAC,再利用相似三角形的性质得到比例式
,求出EF的表达式,利用sin∠FEG=sin∠CAB=
得到
,求出FG的表达式,再根据S=S△BCES△BFE求S与m之间的函数关系,m的值不超过AB的长.
(3)将S=
m2+4配方为S=
(m4)2+8,求出S的最大值,进而判断出此时△BCE的形状.
(1)方程
的两个根为2和8.
由于
,所以
,
,故
,点
坐标为
.
因为点
坐标为
,所以
.
解得
,
.
故此二次函数的表达式为
.
(2)∵AB=8,OC=8,依题意,AE=m,则BE=8m,
∵OA=6,OC=8,
∴AC=10.
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC.
∴
.
即
.
∴EF=
.
过点F作FG⊥AB,垂足为G,则sin∠FEG=sin∠CAB=
.
∴
.
∴FG=![]()
=8m.
∴S=S△BCES△BFE
=
(8m)×8
(8m)(8m)
=
(8m)(88+m)
=
(8m)m
=
,自变量m的取值范围是0<m<8.
(3)存在.
理由如下:
∵S=
=
(m4)2+8,且
<0,
∴当m=4时,S有最大值,S最大值=8.
∵m=4,
∴点E的坐标为(2,0).
∴△BCE为等腰三角形.
![]()