题目内容
4.(1)确定抛物线的表达式,并求出C点坐标;
(2)如图1,经过点B的直线l交抛物线于点E,且满足∠EBO=∠ACB,求出所有满足条件的点E的坐标,并说明理由;
(3)如图2,M,N是抛物线上的两动点(点M在左,点N在右),分别过点M,N作PM∥x轴,PN∥y轴,PM,PN交于点P.点M,N运动时,且始终保持MN=$\sqrt{2}$不变,当△MNP的面积最大时,请直接写出直线MN的表达式.
分析 (1)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,可得答案;
(2)根据勾股定理,可得BC的长,根据等角的正切值相等,可得HO的长,根据待定系数法,可得BE的解析式,根据解方程组,可得E点坐标;
(3)由题意△PMN是等腰直角三角形,得PM=PN=1,设M(a,a2+3a-4)则N(a+1,a2+3a+1)或(a+1,a2+3a-5),代入抛物线的解析式即可求解.
解答 解:(1)y=x2+bx+c,经过点B(-4,0)和点A(1,0),得
$\left\{\begin{array}{l}{(-4)^{2}-4b+c=0}\\{1+b+c=0}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{b=3}\\{c=-4}\end{array}\right.$,
抛物线的解析式为y=x2+3x-4,
当x=0时,y=-4,
C点坐标为(0,-4);
(2)如图:![]()
由题意,得OB=OC=4,BC=4$\sqrt{2}$,
设l1与y轴交于点H,过A作AD⊥BC于点D,△ADB是等腰直角三角形,.
∵AD=BD=AB•sin45°$\frac{5}{2}$$\sqrt{2}$,CD=$\frac{3}{2}$$\sqrt{2}$,∠ACB=$\frac{AD}{CD}$=$\frac{5}{3}$.
∵∠ACB=∠EBA,
∴HO=$\frac{BO}{tan∠EBA}$=$\frac{20}{3}$,H(0,$\frac{20}{3}$),
设直线l1的解析式为y=kx+b,将B、C点坐标代入,得
k=$\frac{5}{3}$,
l1的解析式为y=$\frac{5}{3}$x+$\frac{20}{3}$,
联立抛物线与l1,得$\frac{5}{3}$x+$\frac{20}{3}$=x2+3x-4,
解得x=$\frac{8}{3}$,E1($\frac{8}{3}$,$\frac{100}{9}$);
同理l2:y=-$\frac{5}{3}$x-$\frac{20}{3}$,
-$\frac{5}{3}$x-$\frac{20}{3}$=x2+3x-4,
解得x=-$\frac{2}{3}$,E2(-$\frac{2}{3}$,-$\frac{50}{9}$),
综上所述:E1($\frac{8}{3}$,$\frac{100}{9}$),E2(-$\frac{2}{3}$,-$\frac{50}{9}$);
(3)∵△PMN是直角三角形,斜边MN=$\sqrt{2}$,
∴当△PMN面积最大时,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=1,
由题意设M(a,a2+3a-4)则N(a+1,a2+3a-3)或(a+1,a2+3a-5),
∴a2+3a-3=(a+1)2+3(a+1)-4或a2+3a-5=(a+1)2+3(a+1)-4,
∴a=-$\frac{3}{2}$或-$\frac{5}{2}$.
①当a=-$\frac{3}{2}$时,M(-$\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}$),N(-$\frac{1}{2}$,-$\frac{21}{4}$),设直线MN为y=kx+b,则$\left\{\begin{array}{l}{-\frac{3}{2}k+b=-\frac{25}{4}}\\{-\frac{1}{2}k+b=-\frac{21}{4}}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{k=1}\\{b=-\frac{19}{4}}\end{array}\right.$,所以直线MN为y=x-$\frac{19}{4}$.
②当a=-$\frac{5}{2}$时,M(-$\frac{5}{2}$,-$\frac{21}{4}$),N(-$\frac{3}{2}$,-$\frac{25}{4}$),设直线MN为y=k′x+b′,则$\left\{\begin{array}{l}{-\frac{5}{2}k′+b′=-\frac{21}{4}}\\{-\frac{3}{2}k′+b′=-\frac{25}{4}}\end{array}\right.$解得$\left\{\begin{array}{l}{k′=-1}\\{b′=-\frac{31}{4}}\end{array}\right.$,所以直线MN为y=-x-$\frac{31}{4}$.
点评 本题考查二次函数的有关知识、一次函数、直角三角形等知识,掌握两个函数的交点问题转化为方程组的解的问题是解题的关键,还要记住一个结论斜边为定值时直角边相等时面积最大.
(1)在统计表中,m=30,n=20,并补全直方图;
(2)扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是90度;
(3)若该校共有2000名学生,如果听写正确的个数少于32个定为“优秀”,请你估算这所学校本次比赛听写“优秀”的学生人数.
| 组别 | 正确字数x | 人数 |
| A | 0≤x<8 | 10 |
| B | 8≤x<16 | 15 |
| C | 16≤x<24 | 25 |
| D | 24≤x<32 | m |
| E | 32≤x<40 | n |
| A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{4}$ | D. | 1 |