如图1,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象顶点为D,与y轴交于点C,与x轴

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-10
如图1,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax 2 +bx+c(a>0)的图像顶点为D,与y轴交于点C,与x轴交于

小题1:由OC=OB=3,知C 连接AC,在Rt△AOC中,OA=OC×tan∠ACO= ,故A 设所求二次函数的表达式为 将C 代入得 ,解得 ,∴这个二次函数的表达式为 。小题1:①当直线MN在x轴上方时,设所求圆的半径为R(R>0),设M在N的左侧,∵所求圆的圆心在抛物线的对称轴 上,∴N(R+1,R)代入 中得 ,解得 (舍)②当直线MN在x轴下方时,设所求圆的半径为 ,由①可知N ,代入抛物线方程可得 (舍)。小题1: 小题1:根据已知条件,易求得C、A的坐标,可用待定系数法求出抛物线的解析式;小题1:根据抛物线和圆的对称性,知圆心必在抛物线的对称轴上,由于该圆与x轴相切,可用圆的半径表示出M、N的坐标,将其入抛物线的解析式中,即可求出圆的半径;(需注意的是圆心可能在x轴上方,也可能在x轴下方,需要分类讨论)小题1:易求得AC的长,由于AC长为定值,当P到直线AG的距离最大时,△APG的面积最大.可过P作y轴的平行线,交AG于Q;设出P点坐标,根据直线AG的解析式可求出Q点坐标,也就求出PQ的长,进而可得出关于△APG的面积与P点坐标的函数关系式,根据函数的性质可求出△APG的最大面积及P点的坐标,根据此时△APG的面积和AG的长,即可求出P到直线AC的最大距离.

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: ; (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: , ∴E点的坐标为(-3,0) ∵以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形 ∴F点的坐标为(2,-3)或(-2,-3)或(-4,3) 代入抛物线的表达式检验,只有(2,-3)符合 ∴存在点F,坐标为(2,-3); (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,解得 , 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,解得 , ∴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 ,设P(x, ),则Q(x,-x-1),PQ , 当 时,△APG的面积最大,此时P点的坐标为 , 的最大值为 。

如图,在平面直角坐标系中,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,A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0),OB=OC,tan∠ACO=1/3.
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(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,在该抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点,且以MN为直径的圆与x轴相切,求该圆半径的长度.
(4)如图,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.
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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=1/3,则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)假设存在这样的点F(m,n),已知抛物线关系式,求出顶点D坐标,今儿求出直线CD,E是直线与x轴交点,可得E点坐标.四边形AECF为平行四边形,则CE∥AF,则两直线斜率相等,可列等式(1),CE=AF,可列等式(2),F在抛物线上,为等式(3),根据这三个等式,即可求出m、n是否存在.
(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.
解:(1)方法一:由已知得:C(0,-3),A(-1,0)
将A、B、C三点的坐标代入
得 {a-b+c=0,9a+3b+c=0,c=-3
解得: {a=1,b=-2,c=-3
所以这个二次函数的表达式为:y=x²-2x-3
方法二:由已知得:C(0,-3),A(-1,0)
设该表达式为:y=a(x+1)(x-3)
将C点的坐标代入得:a=1
所以这个二次函数的表达式为:y=x²-2x-3

(2)方法一:存在,F点的坐标为(2,-3)
理由:易得D(1,-4),
所以直线CD的解析式为:y=-x-3
∴E点的坐标为(-3,0)
由A、C、E、F四点的坐标得:AE=CF=2,AE∥CF
∴以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形
∴存在点F,坐标为(2,-3)
方法二:易得D(1,-4),所以直线CD的解析式为:y=-x-3
∴E点的坐标为(-3,0)
∵以A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形
∴F点的坐标为(2,-3)或(-2,-3)或(-4,3)
代入抛物线的表达式检验,只有(2,-3)符合
∴存在点F,坐标为(2,-3)

(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,解得 R=(1+√17)/2
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,
解得 r=(-1+√17)/2
∴圆的半径为(1+√17)/2或(-1+√17)/2.
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(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=1/2(-x²+x+2)×3
当x=1/2时,△APG的面积最大
此时P点的坐标为(1/2,-15/4),S△APG的最大值为27/8

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