题目内容

如图,直线y=-
4
3
x+4
与x轴交于点A,与y轴交于点C,已知二次函数的图象经过点A、C和点B(-1,0).
(1)求该二次函数的关系式;
(2)设该二次函数的图象的顶点为M,求四边形AOCM的面积;
(3)有两动点D、E同时从点O出发,其中点D以每秒
3
2
个单位长度的速度沿折线OAC按O?A?C的路线运动,点E以每秒4个单位长度的速度沿折线OCA按O?C?A的路线运动,当D、E两点相遇时,它们都停止运动.设D、E同时从点O出发t秒时,△ODE的面积为S,请求出S关于t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.
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分析:(1)根据题意易得AC的坐标,结合B的坐标,将三点代入解析式方程,可得abc的值,进而可得解析式;
(2)将解析式化为顶点式,易得M的坐标,过点M作MF⊥x轴于F,将四边形AOCM分割成三角形,分别求出其面积再求和可得四边形AOCM的面积;
(3)根据题意得D,E两点相遇的时间,根据题意分三种情况讨论,依次分析可得答案.
解答:精英家教网解:(1)令x=0,则y=4;
令y=0则x=3.
∴A(3,0),C(0,4)
∵二次函数的图象过点C(0,4),
∴可设二次函数的关系式为y=ax2+bx+4
又∵该函数图象过点A(3,0),B(-1,0),
∴
0=9a+3b+4
0=a-b+4
,
解得a=-
4
3
,b=
8
3
,
∴所求二次函数的关系式为y=-
4
3
x2+
8
3
x+4
.(3分)

(2)∵y=-
4
3
x2+
8
3
x+4

=-
4
3
(x-1)2+
16
3

∴顶点M的坐标为(1,
16
3
)
.(4分)
过点M作MF⊥x轴于F,
∴S四边形AOCM=S△AFM+S梯形FOCM=
1
2
×(3-1)×
16
3
+
1
2
×(4+
16
3
)×1=10
,
∴四边形AOCM的面积为10.(7分)

(3)根据题意得D,E两点相遇的时间为
3+4+5
3
2
+4
=
24
11
(秒)现分情况讨论如下:
ⅰ)当0<t≤1秒时,S=
1
2
×
3
2
t•4t=3t2
;(8分)
ⅱ)当1<t≤2秒时,
∴S=
1
2
×
3
2
t×
36-16t
5
=-
12
5
t2+
27
5
t
(10分)
ⅲ)当2<t<
24
11
秒时,
∴S=S△AOE-S△AOD=
1
2
×3×
36-16t
5
-
1
2
×3×
6t-12
5

=-
33
5
t+
72
5
.(12分)
点评:本题考查学生将二次函数的图象与解析式相结合处理问题、解决问题的能力.
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