如圖,在平面直角座標系中,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交於點A(﹣2,0),點B(4,0),與y軸交於點C...
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問題詳情:
如圖,在平面直角座標系中,拋物線y=ax2+bx+c與x軸交於點A(﹣2,0),點B(4,0),與y軸交於點C(0,8),連接BC,又已知位於y軸右側且垂直於x軸的動直線l,沿x軸正方向從O運動到B(不含O點和B點),且分別交拋物線、線段BC以及x軸於點P,D,E.
(1)求拋物線的表達式;
(2)連接AC,AP,當直線l運動時,求使得△PEA和△AOC相似的點P的座標;
(3)作PF⊥BC,垂足為F,當直線l運動時,求Rt△PFD面積的最大值.
【回答】
【分析】(1)將點A、B、C的座標代入二次函數表達式,即可求解;
(2)只有當∠PEA=∠AOC時,PEA△∽AOC,可得:PE=4AE,設點P座標(4k﹣2,k),即可求解;
(3)利用Rt△PFD∽Rt△BOC得:=PD2,再求出PD的最大值,即可求解.
【解答】解:(1)將點A、B、C的座標代入二次函數表達式得:,解得:,
故拋物線的表達式為:y=﹣x2+2x+8;
(2)∵點A(﹣2,0)、C(0,8),∴OA=2,OC=8,
∵l⊥x軸,∴∠PEA=∠AOC=90°,
∵∠PAE≠∠CAO,
∴只有當∠PEA=∠AOC時,PEA△∽AOC,
此時,即:,
∴AE=4PE,
設點P的縱座標為k,則PE=k,AE=4k,
∴OE=4k﹣2,
將點P座標(4k﹣2,k)代入二次函數表達式並解得:
k=0或(捨去0),
則點P(,);
(3)在Rt△PFD中,∠PFD=∠COB=90°,
∵l∥y軸,∴∠PDF=∠COB,∴Rt△PFD∽Rt△BOC,
∴,
∴S△PDF=•S△BOC,
而S△BOC=OB•OC==16,BC==4,
∴S△PDF=•S△BOC=PD2,
即當PD取得最大值時,S△PDF最大,
將B、C座標代入一次函數表達式並解得:
直線BC的表達式為:y=﹣2x+8,
設點P(m,﹣m2+2m+8),則點D(m,﹣2m+8),
則PD=﹣m2+2m+8+2m﹣8=﹣(m﹣2)2+4,
當m=2時,PD的最大值為4,
故當PD=4時,∴S△PDF=PD2=.
知識點:各地中考
題型:綜合題
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