题目内容

8.平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别为(0,3)、(-1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A'B'OC'.
(1)若抛物线过点C,A,A',求此抛物线的解析式;
(2)求平行四边形ABOC和平行四边形A'B'OC'重叠部分△OC'D的周长;
(3)点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:点M在何处时;△AMA'的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标.

分析 (1)根据旋转的性质,可得A′点,根据待定系数法,可得答案;
(2)根据相似三角形的判定与性质,可得答案;
(3)根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案.

解答 解:(1)∵?A′B′O′C′由?ABOC旋转得到,且A的坐标为(0,3),得
点A′的坐标为(3,0).
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将A,A′C的坐标代入,得
$\left\{\begin{array}{l}{a-b+c=0}\\{c=3}\\{9a+3b+c=0}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{a=-1}\\{b=2}\\{c=3}\end{array}\right.$,
抛物线的解析式y=-x2+2x+3;

(2)∵AB∥OC,
∴∠OAB=∠AOC=90°,
∴OB=$\sqrt{O{A}^{2}+A{B}^{2}}$=$\sqrt{10}$,
又∠OC′D=∠OCA=∠B,∠C′OD=∠BOA,
∴△C′OD∽△BOA,又OC′=OC=1,
∴$\frac{△C′OD的周长}{△BOA的周长}$=$\frac{OC′}{OB}$=$\frac{\sqrt{10}}{10}$,
又△ABO的周长为4+$\sqrt{10}$,
∴△C′OD的周长为$\frac{(4+\sqrt{10})\sqrt{10}}{10}$=1+$\frac{2\sqrt{10}}{5}$.
(3)
作MN⊥x轴交AA′于N点,
设M(m,-m2+2m+3),
AA′的解析式为y=-x+3,N点坐标为(m,-m+3),MN的长为-m2+3m,
S△AMA′=$\frac{1}{2}$MN•xA′=$\frac{1}{2}$(-m2+3m)×3
=-$\frac{3}{2}$(m2-3m)=-$\frac{3}{2}$(m-$\frac{3}{2}$)2+$\frac{27}{8}$,
∵0<m<3,∴当m=$\frac{3}{2}$时,-m2+2m+3=$\frac{15}{4}$,M($\frac{3}{2}$,$\frac{15}{4}$),
△AMA′的面积有最大值$\frac{27}{8}$.

点评 本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法,解(2)的关键是利用相似三角形的判定与性质;解(3)的关键是利用面积的很差得出二次函数.

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