题目内容
14.(1)求抛物线的解析式及C点坐标;
(2)设△CBF的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出当S最大时D点的坐标;
(3)是否存在点D,使△CDE∽△CEB?如果存在,求出D点的坐标;如果不存在,请说明理由.
分析 (1)把点A(-1,0),B(4,0)的坐标分别代入函数解析式,列出关于系数b、c的方程组,通过解方程组求得它们的值即可;令x=0即可得到点C的纵坐标;
(2)利用三角形的面积公式得到S=-m2+4m,结合二次函数最值的求法进行解答;
(3)由相似三角形的对应角相等、平行线DE∥OC的性质以及锐角三角函数的定义求得m=1,再利用(2)中的$n=-\frac{1}{2}m+2$来求n的值,易得D点的坐标.
解答 解:(1)根据题意,得$\left\{\begin{array}{l}-\frac{1}{2}-b+c=0\\-8+4b+c=0\end{array}\right.$,
解得,$\left\{\begin{array}{l}b=\frac{3}{2}\\ c=2\end{array}\right.$,
∴抛物线的解析式为$y=-\frac{1}{2}{x^2}+\frac{3}{2}x+2$,
当x=0时,$y=-\frac{1}{2}{x^2}+\frac{3}{2}x+2=2$,
∴C(0,2);
(2)∵DE⊥x轴于E,D(m,n),
∴$tan∠DBE=\frac{DE}{BE}=\frac{OC}{OB}$,
∴$\frac{n}{4-m}=\frac{2}{4}$,即$n=-\frac{1}{2}m+2$.
当x=m时,$y=-\frac{1}{2}{x^2}+\frac{3}{2}x+2=-\frac{1}{2}{m^2}+\frac{3}{2}m+2$,
∴$DF=(-\frac{1}{2}{m^2}+\frac{3}{2}m+2)-(-\frac{1}{2}m+2)=-\frac{1}{2}{m^2}+2m$,
∴${S_{△CBF}}={S_{△CDF}}+{S_{△BDF}}=\frac{1}{2}DF•OE+\frac{1}{2}DF•BE=\frac{1}{2}DF•OB=-{m^2}+4m$,即S=-m2+4m,
∵-1<0,0<m<4.
∴当$m=-\frac{4}{2×(-1)}=2$时,S最大,此时$n=-\frac{1}{2}m+2=1$,
∴当S最大时D点坐标为(2,1);
(3)存在.理由如下:
∵∠ECD=∠BCE
∴当∠CED=∠CBE时,△CDE∽△CEB.
∵∠COB=∠DEB=90°.
∴DE∥OC,
∴∠OCE=∠CED=∠CBE.
∵$tan∠OCE=\frac{OE}{OC}=\frac{m}{2}$,$tan∠CBE=\frac{OC}{BC}=\frac{1}{2}$,
∴$\frac{m}{2}=\frac{1}{2}$,解得m=1.
∴$n=-\frac{1}{2}m+2=\frac{3}{2}$,D(1,$\frac{3}{2}$).
点评 主要考查了二次函数的解析式的求法和与几何图形结合的综合能力的培养.要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
| A. | -1 | B. | 4 | C. | -4 | D. | 2 |
| A. | l1为x轴,l3为y轴 | B. | l2为x轴,l3为y轴 | C. | l1为x轴,l4为y轴 | D. | l2为x轴,l4为y轴 |