题目内容
【题目】如图,已知抛物线
与坐标轴分别交于点
、
和点
,动点
从原点
开始沿
方向以每秒
个单位长度移动,动点
从点
开始沿
方向以每秒
个单位长度移动,动点
、
同时出发,当动点
到达原点
时,点
、
停止运动.
![]()
直接写出抛物线的解析式:________;
求
的面积
与
点运动时间
的函数解析式;当
为何值时,
的面积最大?最大面积是多少?
当
的面积最大时,在抛物线上是否存在点
(点
除外),使
的面积等于
的最大面积?若存在,求出
点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)当
时,
;(3)当
的面积最大时,在抛物线上存在点
(点
除外),使
的面积等于
的最大面积,点
的坐标为:
或
或![]()
【解析】
(1)将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-
x2+bx+c即可求出抛物线的解析式为:y=-
x2+3x+8;
(2)根据题意得:当D点运动t秒时,BD=t,OC=t,然后由点A(0,8)、B(8,0),可得OA=8,OB=8,从而可得OD=8-t,然后令y=0,求出点E的坐标为(-2,0),进而可得OE=2,DE=2+8-t=10-t,然后利用三角形的面积公式即可求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式为:S=-
t2+5t,然后转化为顶点式即可求出最值为:S最大=
;
(3)由(2)知:当t=5时,S最大=
,进而可知:当t=5时,OC=5,OD=3,进而可得CD=
,从而确定C(0,5),D(3,0)然后根据待定系数法求出直线CD的解析式为:y=-
x+5,然后过E点作EF∥CD,交抛物线与点P,然后求出直线EF的解析式,与抛物线联立方程组解得即可得到其中的一个点P的坐标,然后利用面积法求出点E到CD的距离为
,然后过点D作DN⊥CD,垂足为N,且使DN=
,然后求出N的坐标,然后过点N作NH∥CD,与抛物线交与点P,然后求出直线NH的解析式,与抛物线联立方程组求解即可得到其中的另两个点P的坐标.
(1) 将点A(0,8)、B(8,0)代入抛物线y=-
x2+bx+c,
得:
,
解得:b=3,c=8,
∴抛物线的解析式为:y=-
x2+3x+8,
故答案为:y=-
x2+3x+8;
∵点
、
,
∴
,
,
令
,得:
,
解得:
,
,
∵点
在
轴的负半轴上,
∴点
,
∴
,
根据题意得:当
点运动
秒时,
,
,
∴
,
∴
,
∴
,
即
,
∴当
时,
;
由
知:当
时,
,
∴当
时,
,
,
∴
,
,
由勾股定理得:
,
设直线
的解析式为:
,
将
,
,代入上式得:
,
,
∴直线
的解析式为:
,
过
点作
,交抛物线与点
,如图
,
![]()
设直线
的解析式为:
,
将
代入得:
,
∴直线
的解析式为:
,
将
,与
联立成方程组得:
,
解得:
,
,
∴
;
过点
作
,垂足为
,
∵当
时,
,
∴
,
过点
作
,垂足为
,且使
,过点
作
轴,垂足为
,如图
,
![]()
可得
,
∴
,
即:
,
解得:
,
∴
,
由勾股定理得:
,
∴
,
过点
作
,与抛物线交与点
,如图
,
设直线
的解析式为:
,
将
,代入上式得:
,
∴直线
的解析式为:
,
将
,与
联立成方程组得:
,
解得:
,
,
∴
或
,
综上所述:当
的面积最大时,在抛物线上存在点
(点
除外),使
的面积等于
的最大面积,点
的坐标为:
或
或
.