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如图1 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点 与y轴交于C点 与x轴交于A B

时间:2018-12-25 21:36:39

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如图1 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点 与y轴交于C点 与x轴交于A B

问题补充:

如图1,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与y轴交于C点,与x轴交于A、B两点,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan∠ACO=.

(1)求这个二次函数的表达式.

(2)经过C、D两点的直线,与x轴交于点E,求点E的坐标.

(3)平行于x轴的直线与抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求圆的半径.

(4)如图2,若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.

答案:

解:(1)由已知得:C(0,-3),A(-1,0)

将A、B、C三点的坐标代入得

解得:.

所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3.????

(2)存在,F点的坐标为(2,-3)

易得D(1,-4),所以直线CD的解析式为:y=-x-3,

故E点的坐标为(-3,0).

(3)如图,①当直线MN在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0),则N(R+1,R),

代入抛物线的表达式y=x2-2x-3,解得R=

②当直线MN在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0),

则N(r+1,-r),

代入抛物线的表达式y=x2-2x-3,解得r=.

故圆的半径为或.???

(4)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,

易得G(2,-3),直线AG为y=-x-1.

设P(x,x2-2x-3),则Q(x,-x-1),PQ=-x2+x+2.

S△APG=S△APQ+S△GPQ=(-x2+x+2)×3??????????

当x=时,△APG的面积最大

此时P点的坐标为(,-),S△APG的最大值为.

解析分析:(1)求二次函数的表达式,需要求出A、B、C三点坐标.已知B点坐标,且OB=OC,可知C(0,3),tan∠ACO=,则点A坐标为(-1,0).将A,B,C三点坐标代入关系式,可求得二次函数的表达式.

(2)已知抛物线关系式,先求出顶点D坐标,再求出直线CD的解析式,E是直线与x轴交点,可得E点坐标.

(3)分情况讨论,当圆在x轴上方时,根据题意可知,圆心必定在抛物线的对称轴上,设圆半径为r,则N的坐标为(r+1,r),将其代入抛物线解析式,可求出r的值.当圆在x轴的下方时,方法同上,只是N的坐标变为(r+1,-r),代入抛物线解析式即可求解.

(4)G在抛物线上,代入解析式求出G点坐标,设点P的坐标为(x,y),即(x,x2-2x-3)已知点A、G坐标,可求出线段AG的长度,以及直线AG的解析式,再根据点到直线的距离求出P到直线的距离,即为三角形AGP的高,从而用x表示出三角形的面积,然后求当面积最大时x的值.

点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,点与函数的关系,三角函数的性质以及圆的切线的性质等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想,方程思想与分类讨论思想的应用.

如图1 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点 与y轴交于C点 与x轴交于A B两点 B点的坐标为(3 0) OB=OC tan∠ACO=.(1)求

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