如圖,已知二次函式y=ax2+bx+c(a,b,c為常數)的對稱軸為x=1,與y軸的交點為c(0,4),y的最...
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問題詳情:
如圖,已知二次函式y=ax2+bx+c(a,b,c為常數)的對稱軸為x=1,與y軸的交點為c(0,4),y的最大值為5,頂點為M,過點D(0,1)且平行於x軸的直線與拋物線交於點A,B.
(Ⅰ)求該二次函式的解析式和點A、B的座標;
(Ⅱ)點P是直線AC上的動點,若點P,點C,點M所構成的三角形與△BCD相似,求出所有點P的座標.
【回答】
【考點】HF:二次函式綜合題.
【分析】(Ⅰ)先確定頂點M的座標,再設頂點式y=a(x﹣1)2+5,然後把C點座標代入求出a即可得到拋物線解析式;在計算函式值為1所對應的自變數的值即可得到A、B點的座標;
(Ⅱ)先計算出CD=3,BD=1,AM=2,CM=,AC=3,則利用勾股定理的逆定理得到△ACM為直角三角形,∠ACM=90°,則可判斷△ACM∽△CDB,由此可判斷P點座標為(0,3),如圖1;接著求出直線AM的解析式為y=﹣2x+7,直線AC的解析式為y=﹣x+4,作PM⊥AC於P,如圖2,易得Rt△AMP∽Rt△CDB,然後利用兩直線垂直的關係可求出直線PM的解析式為y=x+,從而可確定P點座標為(﹣,),
【解答】解:(Ⅰ)根據題意得拋物線的頂點M的座標為(1,5),
設拋物線的解析式為y=a(x﹣1)2+5,
把C(0,4)代入y=a(x﹣1)2+5得a+5=4,解得a=﹣1,
所以拋物線解析式為y=﹣(x﹣1)2+5,即y=﹣x2+2x+4;
當y=1時,﹣x2+2x+4=1,解得x1=﹣1,x2=3,則B(﹣1,1),A(3,1);
(Ⅱ)CD=3,BD=1,AM==2,CM==,AC==3,
∵CM2+AC2=AM2,
∴△ACM為直角三角形,∠ACM=90°,
∵=, ==,
∴=,
而∠ACM=∠CDB,
∴△ACM∽△CDB,
∴點P在C點時,滿足條件,此時P點座標為(0,3),如圖1;
作PM⊥AC於P,如圖2,
∵△ACM∽△CDB,
∴∠MAC=∠DCB,
作PM⊥AC於P,如圖2,
∴Rt△AMP∽Rt△CDB,
設直線AM的解析式為y=kx+b,
把M(1,5),A(3,1)代入得,解得,
直線AM的解析式為y=﹣2x+7,
同樣可得直線AC的解析式為y=﹣x+4,
作PM⊥AC於P,如圖1,設直線PM的解析式為y=x+p,
把M(1,5)代入得+p=5,解得p=,
∴直線PM的解析式為y=x+,
解方程組得,
∴P點座標為(﹣,),
綜上所述,滿足條件的P點座標為(0,3)或(﹣,)
【點評】本題考查了二次函式的綜合題:熟練掌握二次函式的*質和相似三角形的判定;會利用待定係數法求一次函式和二次函式的解析式;理解座標與圖形*質,記住兩點間的距離公式.
知識點:二次函式與一元二次方程
題型:綜合題
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