题目内容

16.如图,在平面直角坐标系中,点A、C分别是一次函数y=-$\frac{3}{4}$x+3的图象与y轴、x轴的交点,抛物线y=$\frac{1}{4}$x2+bx+c经过B(-2,0)、D(6,3)两点.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)动点P从点A出发,在线段AD上匀速运动,同时动点Q从点C出发,在线段AC上匀速运动,速度均为每秒1个单位,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动.设点P运动t(秒)时,△APQ的面积为S.
①当P运动到何处时,PQ⊥AC;②求S与t之间的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)在(2)的条件下,当S取得最大值时,在x轴下方的抛物线上存在点K,使S△BCK=4S,直接写出点K的坐标.

分析 (1)把B、D两点代入抛物线解析式解方程组即可解决问题.
(2)①由△AQP∽△COA,得到$\frac{AP}{CA}$=$\frac{AQ}{CO}$,列出方程即可解决问题.②由△AMQ∽△COA,得到:$\frac{QM}{AO}$=$\frac{AQ}{AC}$,求出QM,即可解决问题,根据二次函数的性质求出最大值.
(3)设K(m,n),由题意$\frac{1}{2}$×6×(-n)=4×$\frac{15}{8}$,解方程即可解决问题.

解答 解:(1)∵抛物线y=$\frac{1}{4}$x2+bx+c经过B(-2,0)、D(6,3)两点,
∴$\left\{\begin{array}{l}{1-2b+c=0}\\{9+6b+c=3}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{b=-\frac{5}{8}}\\{c=-\frac{9}{4}}\end{array}\right.$,
∴抛物线解析式为y=$\frac{1}{4}$x2-$\frac{5}{8}$x-$\frac{9}{4}$.

(2)①如图1中,

由题意A(0,3),C(4,0),
∵PQ⊥AC,
∴∠PQA=∠AOC=90°,
∵AD∥BC,
∴∠PAQ=∠ACO,
∴△AQP∽△COA,
∴$\frac{AP}{CA}$=$\frac{AQ}{CO}$,
∴$\frac{t}{5}$=$\frac{5-t}{4}$,
∴t=$\frac{25}{9}$.

②如图2中,作QM⊥AP于M.

由△AMQ∽△COA,得到:$\frac{QM}{AO}$=$\frac{AQ}{AC}$,
∴$\frac{QM}{3}$=$\frac{5-t}{5}$,
∴QM=$\frac{3}{5}$(5-t).
∴S=$\frac{1}{2}$•AP•QM=-$\frac{3}{10}$t2+$\frac{3}{2}$t=-$\frac{3}{10}$(t-$\frac{5}{2}$)2+$\frac{15}{8}$.
∴t=$\frac{5}{2}$时,S最大值=$\frac{15}{8}$.

(3)设K(m,n),
由题意$\frac{1}{2}$×6×(-n)=4×$\frac{15}{8}$,
∴n=-$\frac{5}{2}$,
当y=-$\frac{5}{2}$时,-$\frac{5}{2}$=$\frac{1}{4}$x2-$\frac{5}{8}$x-$\frac{9}{4}$,解得x=2或$\frac{1}{2}$,
∴点K坐标($\frac{1}{2}$,-$\frac{5}{2}$)或(2,-$\frac{5}{2}$).

点评 本题考查二次函数综合题、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会构建二次函数解决最值问题,属于中考压轴题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网