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

时间:2021-10-18 06:33:44

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

问题补充:

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

(1)求这个二次函数的解析式;

(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,在该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,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;

(3)如图2,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG上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?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.

答案:

解:(1)∵点B的坐标为(3,0),OB=OC,

∴C的坐标是(0,3),

∵tan∠ACO=,

∴OA=1,

∴A(-1,0),

设这个二次函数的解析式是y=a(x-3)(x+1),

把C(0,3)代入得:3=a(0-3)(0+1),

解得:a=-1,

∴y=-(x-3)(x+1)=-x2+2x+3,

答:这个二次函数的解析式是y=-x2+2x+3.

(2)存在,F点的坐标为(2,3).

理由:y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4,

∴D(1,4),

设直线CD的解析式是y=kx+b,

把C(0,3),D(1,4)代入得:,

解得:k=1,b=3,

∴直线CD的解析式为:y=x+3

∴E点的坐标为(-3,0)

由A、C、E、F四点的坐标得:AE=CF=2,AE∥CF,

∴以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形

∴存在点F,坐标为(2,3),

答:在该抛物线上存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,点F的坐标是(2,3).

(3)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,

把G(2,y)代入y=-x2+2x+3得:y=3,

∴G(2,3),

设直线AG的解析式是y=ax+c,

把A、G的坐标代入得:,

解得:a=1,c=1,

直线AG为y=x+1,

由勾股定理得:AG=3,

设P(x,-x2+2x+3),则Q(x,x+1),

PQ=-x2+x+2,AH=2-(-1)=3,

S△APG=S△API+S梯形PIHG-S△AGH

=?(x+1)?(-x2+2x+3)+?(-x2+2x+3+3)?(2-x)-×(2+1)×3

=-x2+x+3

当x=-=时,△APG的面积最大,

此时P点的坐标为(,),S△APG的最大值为-×2+×+3=.

答:当点P运动到(,)位置时,△APG的面积最大,此时P点的坐标是(,),△APG的最大面积是.

解析分析:(1)求出A、C的坐标,设这个二次函数的解析式是y=a(x-3)(x+1),把C的坐标代入求出即可;(2)求出D的坐标,设直线CD的解析式是y=kx+b,把C(0,3),D(1,4)代入求出直线CD,得到E的坐标,根据平行四边形的性质求出即可;(3)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,设直线AG的解析式是y=ax+c,把A、G的坐标代入求出直线AG,根据勾股定理求出AG,设P(x,-x2+2x+3),则Q(x,x+1),求出PQ,根据三角形的面积公式求出即可.

点评:本题主要考查对用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值,解二元一次方程组,三角形的面积,平行四边形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.

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

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