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已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A B(点A在B的左边) 与y轴相交于C 抛物线过

时间:2023-05-29 11:30:13

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已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A B(点A在B的左边) 与y轴相交于C 抛物线过

问题补充:

已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A、B(点A在B的左边),与y轴相交于C,抛物线过点A(-1,0)且OB=OC.P是线段BC上的一个动点,过P作直线PE⊥x轴于E,交抛物线于F.

(1)求抛物线的解析式;

(2)若△BPE与△BPF的两面积之比为2:3时,求E点的坐标;

(3)设OE=t,△CPE的面积为S,试求出S与t的函数关系式;当t为何值时,S有最大值,并求出最大值;

(4)在(3)中,当S取得最大值时,在抛物线上求点Q,使得△QEC是以EC为底边的等腰三角形,求Q的坐标.

答案:

解:(1)易知:C(0,-4),即OC=4;

故OB=OC=4,B(4,0);

将A(-1,0),B(4,0)代入抛物线的解析式中,得:

解得;

故抛物线的解析式为:y=x2-3x-4.

(2)设E(x,0)(0<x<4),易知直线BC:y=x-4,则P(x,x-4),F(x,x2-3x-4);

故PE=4-x,PF=(x-4)-(x2-3x-4)=-x2+4x;

①若S△PBE:S△PBF=2:3,

则PE:PF=2:3,

即:,

解得,x=4(舍去),

②若S△PBE:S△PBF=3:2,则PE:PF=3:2,

即:=,

解得;x=4(舍去)

综上所述,E点的坐标为:E(,0)或(,0).

(3)若OE=t,则(t,0);

由(2)知:PE=4-t,则有:

S△CPE=(0≤t≤4);

当t=2时,S取得最大值,最大值为2.

(4)设线段CE的中点为M,即M(1,-2);

若△QCE是以EC为底边的等腰三角形,那么点Q必为线段CE的垂直平分线与抛物线的交点;

由于E(2,0)、C(0,4),

易知直线EC:y=2x-4;

所以设:直线QM:y=-x+h,

代入M点坐标得:-+h=-2,

即h=-;

故直线QM:y=-x-,联立抛物线的解析式可得:

解得,;

故Q1(,),Q2(,).

解析分析:(1)根据抛物线的解析式,易得C点的坐标,而OB=OC,即可得到点B的坐标,然后将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得该抛物线的解析式.

(2)易求得直线BC的解析式,设出点E的横坐标,根据抛物线和直线BC的解析式,即可表示出点P、F的纵坐标,从而得到PE、FP的长,由于△PBE、△PBF等高,那么它们的面积比等于底边的比,然后分:①PE:PF=2:3,②PE:PF=3:2,两种情况进行讨论即可.

(3)若OE=t,则E(t,0),同(2)可求得PE的长,以PE为底、OE长为高即可得到△CPE的面积,从而得到关于△CPE的面积和t的函数关系式,根据所得函数的性质即可求得△CPE的面积最大值及对应的t的值.

(4)设CE的中点为M,若△QEC以EC为底,那么Q必为线段EC的垂直平分线QM与抛物线的交点,由于直线QM与直线CE互相垂直,它们斜率的乘积为-1,结合点M的坐标,即可得到直线QM的长,联立抛物线的解析式,可求得Q点的坐标.

点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、二次函数的应用、等腰三角形的判定和性质、函数图象交点坐标的求法等重要知识点,难度适中.

已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A B(点A在B的左边) 与y轴相交于C 抛物线过点A(-1 0)且OB=OC.P是线段BC上的一个动点 过P作直线PE

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