题目内容
17.已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A(-1,0)和B点(B点在点A右侧),与y轴交于点C,其顶点的坐标为($\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}$).(1)求抛物线的解析式,并求B、C两点的坐标.
(2)如图1,若平行于x轴的一条动直线L1交直线BC于点P,且x轴有一点D(2,0),当三角形ODP为等腰三角形时,求点P的坐标.
(3)如图2,若垂直x轴的另一条动直线L2交抛物线于E点,交线段BC于F点,交x轴于H点,三角形BCE的面积是否存在最大值?若存在,求出它的最大值,并求此时点E的坐标;若不存在请说明理由.
分析 (1)根据函数值相等的两点关于对称轴对称,可得B点坐标,根据待定系数法,可得函数解析式;根据自变量与函数值的对应关系,可得C点坐标;
(2)根据等腰三角形的定义,可得关于m的方程,根据解方程,可得m,根据自变量与函数值的对应关系,可得P点坐标;
(3)根据平行于y轴的直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得EF的长,根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得m的值,面积的最大值;根据自变量与函数值的对应关系,可得E点坐标.
解答 解:(1)由顶点坐标为($\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}$),得对称轴为x=$\frac{3}{2}$.
由A、B关于对称轴对称,得
$\frac{3}{2}$-(-1)=$\frac{5}{2}$,$\frac{3}{2}$+$\frac{5}{2}$=4,即B点坐标为(4,0).
将A、B、顶点坐标代入函数解析式,得
$\left\{\begin{array}{l}{a-b+c=0}\\{16a+4b+c=0}\\{\frac{9}{4}a+\frac{3}{2}b+4c=-\frac{25}{4}}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{a=1}\\{b=-3}\\{c=-4}\end{array}\right.$,
抛物线的解析式为y=x2-3x-4;
当x=0时,y=-4,即C点坐标为(0,-4);
(2)如图1:
,
设BC的解析式为y=kx+b,将B、C点坐标代入,得
$\left\{\begin{array}{l}{4k+b=0}\\{b=-4}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{k=1}\\{b=-4}\end{array}\right.$,
BC的解析式为y=x-4,
P在BC上,设P(m,m-4),OP2=m2+(m-4)2,PD2=(m-2)2+(m-4)2,OD2=4.
当PO=OD时,m2+(m-4)2=4化简,得m2-4m+6=0,方程无解;
当PO=PD时,m2+(m-4)2=(m-2)2+(m-4)2,化简,得4m-4=0,解得m=1,m-4=-3,即P(1,-3);
当OD=PD时,(m-2)2+(m-4)2=4,化简,得m2-6m+8=0,解得m=2,m=4(不符合题意,舍),m-4=-2,即P(2,-2);
综上所述:当三角形ODP为等腰三角形时,点P的坐标(1,-3),(2,-2);
(3)如图2:
,
E在抛物线上,F在BC上,设E(m,m2-3m-4),F(m,m-4),
EF=m-4-(m2-3m-4)=-m2+4m=-(m-2)2+4,
S△BCE=S△BEF+S△CEF
=$\frac{1}{2}$FE•BH+$\frac{1}{2}$EF•O
H=$\frac{1}{2}$EF•OB
=$\frac{1}{2}$[-(m-2)2+4]×4
当m=2时,S最大=8,
当m=2时,m-4=2-4=-2,即E(2,-2).
点评 本题考查了二次函数综合题,利用函数值相等的两点关于对称轴对称得出B点坐标是解题关键;利用等腰三角形的定义得出关于m的方程式解题关键,要分类讨论,以防遗漏;利用三角形的面积的和差得出二次函数是解题关键.
| A. | 5:7 | B. | 3:5 | C. | 1:3 | D. | 2:5 |