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如图(1)所示 在平面直角坐标系中 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点

时间:2022-09-29 08:54:19

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如图(1)所示 在平面直角坐标系中 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点

问题补充:

如图(1)所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与x轴交于A、B两点,点A在原点的左侧,点B的坐标为(3,0),与y轴交于点C,且OB=OC,又tan∠ACO=.

①求这个函数的表达式.

②经过C.D两点的直线与x轴交于点E,在抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求点F的坐标.

③如图(2)所示,若G(2,t)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求此时P点的坐标和△APG的最大面积.

答案:

解:(1)方法一:∵点B的坐标为(3,0),与y轴交于点C,且OB=OC,又tan∠ACO=.

∴tan∠ACO==,

∴AO=1,

∴C(0,-3),A(-1,0),

将A、B、C三点的坐标代入得,

解得:,

所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3

方法二:由已知得:C(0,-3),A(-1,0),

设该表达式为:y=a(x+1)(x-3),

将C点的坐标代入得:a=1,

所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3;

(2)如图,在y=x2-2x-3中,令x=0,得y=-3.

令y=0,得x2-2x-3=0,∴x1=-1,x2=3.

∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3).

又y=(x-1)2-4,∴顶点D(1,-4).

容易求得直线CD的表达式是y=-x-3.

在y=-x-3中,令y=0,得x=-3.

∴E(-3,0),

∴AE=2.

在y=x2-2x-3中,令y=-3,得x1=0,x2=2,

∴CF=2,

∴AE=CF.

∵AE∥CF,

∴四边形AECF为平行四边形,此时F(2,-3).

(3)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,

易得G(2,-3),直线AG为y=-x-1;

设P(x,x2-2x-3),则Q(x,-x-1),PQ=-x2+x+2;

当时,△APG的面积最大为;

∵,P到AG的最大距离为,

此时P点的坐标为.

解析分析:(1)根据已知条件,易求得C、A的坐标,可用待定系数法求出抛物线的解析式;

(2)根据以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,由平行四边形的性质以及二次函数的性质得出AE=CF,AE∥CF即可得出

如图(1)所示 在平面直角坐标系中 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点 与x轴交于A B两点 点A在原点的左侧 点B的坐标为(3 0) 与y轴交

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