如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点C,连接BC,点P为抛物...
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如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴相交于点C,连接BC,点P为抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线l,交直线BC于点G,交x轴于点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当P位于y轴右边的抛物线上运动时,过点C作CF⊥直线l,F为垂足,当点P运动到何处时,以P,C,F为顶点的三角形与△OBC相似?并求出此时点P的坐标;
(3)如图2,当点P在位于直线BC上方的抛物线上运动时,连接PC,PB,△PBC的面积S能否取得最大值?若能,请求出最大面积S,并求出此时点P的坐标;若不能,请说明理由.
【回答】
【解答】解:(1)由题意得,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.
(2)如图1所示:
由题意可知:C点坐标为(0,4),
∴△BOC为等腰直角三角形,且∠BOC为直角.
∵以P,C,F为顶点的三角形与△OBC相似
∴△PCF为等腰直角三角形,又CF⊥直线l,∴PF=CF.
设P(t,﹣t2+3t+4)(t>0),则CF=t,
PF=|(﹣t2+3t+4)﹣4|=|t2﹣3t|.
∴t=|t2﹣3t|,∴t2﹣3t=±t,解得t=0(舍去),t=2或t=0(舍去),t=4.
∴点P的坐标为 (2,6)或(4,0).
(3)如图2所示:连接EC.
设点P的坐标为(a,﹣a2+3a+4).则OE=a,PE=﹣a2+3a+4,EB=4﹣a.
∵C(0,4),B(4,0),
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
∵S四边形PCEB=OB•PE=×4(﹣a2+3a+4),S△CEB=EB•OC=×4×(4﹣a),
∴S△PBC=S四边形PCEB﹣S△CEB=2(﹣a2+3a+4)﹣2(4﹣a)=﹣2a2+8a.
∵a=﹣2<0,
∴当a=2时,△PBC的面积S有最大值.
∴P(2,6),△PBC的面积的最大值为8.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题
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