【题目】如图,长方形OABC的OA边在x轴的正半轴上,OC在y轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx经过点B(1,4)和点E(3,0)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D在线段OC上,且BD⊥DE,BD=DE,求D点的坐标;
(3)在条件(2)下,在抛物线的对称轴上找一点M,使得△BDM的周长为最小,并求△BDM周长的最小值及此时点M的坐标;
(4)在条件(2)下,从B点到E点这段抛物线的图象上,是否存在一个点P,使得△PAD的面积最大?若存在,请求出△PAD面积的最大值及此时P点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣2x2+6x;(2)D(0,1);(3)△BDM的周长最小值为,M(,);(4)点P的坐标为(,).
【解析】
试题分析:(1)将点B(1,4),E(3,0)的坐标代入抛物线的解析式,得到关于a、b的方程组,求得a、b的值,从而可得到抛物线的解析式;(2)依据同角的余角相等证明∠BDC=∠DE0,然后再依据AAS证明△BDC≌△DEO,从而得到OD=AO=1,于是可求得点D的坐标;(3)作点B关于抛物线的对称轴的对称点B′,连接B′D交抛物线的对称轴与点M.先求得抛物线的对称轴方程,从而得到点B′的坐标,由轴对称的性质可知当点D、M、B′在一条直线上时,△BMD的周长有最小值,依据两点间的距离公式求得BD和B′D的长度,从而得到三角形的周长最小值,然后依据待定系数法求得D、B′的解析式,然后将点M的横坐标代入可求得点M的纵坐标;(4)过点F作FG⊥x轴,垂足为G.设点F(a,﹣2a2+6a),则OG=a,FG=﹣2a2+6a.然后依据S△FDA=S梯形DOGF﹣S△ODA﹣S△AGF的三角形的面积与a的函数关系式,然后依据二次函数的性质求解即可.
试题解析:(1)将点B(1,4),E(3,0)的坐标代入抛物线的解析式得:,
解得:a=-2,b=6,
抛物线的解析式为y=﹣2x2+6x.
(2)如图1所示;
∵BD⊥DE,
∴∠BDE=90°.
∴∠BDC+∠EDO=90°.
又∵∠ODE+∠DEO=90°,
∴∠BDC=∠DE0.
在△BDC和△DOE中,,
∴△BDC≌△DEO.
∴OD=AO=1.
∴D(0,1).
(3)如图2所示:作点B关于抛物线的对称轴的对称点B′,连接B′D交抛物线的对称轴与点M.
∵x=﹣=,
∴点B′的坐标为(2,4).
∵点B与点B′关于x=对称,
∴MB=B′M.
∴DM+MB=DM+MB′.
∴当点D、M、B′在一条直线上时,MD+MB有最小值(即△BMD的周长有最小值).
∵由两点间的距离公式可知:BD=,DB′=,
∴△BDM的最小值=.
设直线B′D的解析式为y=kx+b.
将点D、B′的坐标代入得:,
解得:k=,b=1.
∴直线DB′的解析式为y=x+1.
将x=代入得:y=.
∴M(,).
(4)如图3所示:过点F作FG⊥x轴,垂足为G.
设点F(a,﹣2a2+6a),则OG=a,FG=﹣2a2+6a.
∵S梯形DOGF=(OD+FG)OG=(﹣2a2+6a+1)×a=﹣a3+3a2+a,S△ODA=ODOA=×1×1=,S△AGF=AGFG=﹣a3+4a2﹣3a,
∴S△FDA=S梯形DOGF﹣S△ODA﹣S△AGF=﹣a2+a﹣.
∴当a=时,S△FDA的最大值为.
∴点P的坐标为(,).
科目:初中数学 来源: 题型:
【题目】如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,抛物线y=ax2+2xa+c经过A(﹣4,0),B(0,4)两点,与x轴交于另一点C,直线y=x+5与x轴交于点D,与y轴交于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是第二象限抛物线上的一个动点,连接EP,过点E作EP的垂线l,在l上截取线段EF,使EF=EP,且点F在第一象限,过点F作FM⊥x轴于点M,设点P的横坐标为t,线段FM的长度为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点E作EH⊥ED交MF的延长线于点H,连接DH,点G为DH的中点,当直线PG经过AC的中点Q时,求点F的坐标.
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