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如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A(-1,0)、B(3,0)两点,抛物线与y轴交点为C,其顶点为D,连接BD,点P是线段BD上一个动点(不与B、D重合),过点P作y轴的垂
题目详情
如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A(-1,0)、B(3,0)两点,抛物线与y轴交点为C,其顶点为D,连接BD,点P是线段BD上一个动点(不与B、D重合),过点P作y轴的垂线,垂足为E,连接BE.
(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)如果P点的坐标为(x,y),△PBE的面积为s,求s与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围,并求出s的最大值;
(3)在(2)的条件下,当s取得最大值时,过点P作x的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为P',请直接写出P'点坐标,并判断点P'是否在该抛物线上.
(1)求抛物线的解析式,并写出顶点D的坐标;
(2)如果P点的坐标为(x,y),△PBE的面积为s,求s与x的函数关系式,写出自变量x的取值范围,并求出s的最大值;
(3)在(2)的条件下,当s取得最大值时,过点P作x的垂线,垂足为F,连接EF,把△PEF沿直线EF折叠,点P的对应点为P',请直接写出P'点坐标,并判断点P'是否在该抛物线上.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过A(-1,0)、B(3,0)两点
∴把(-1,0)B(3,0)代入抛物线得:a=-1,b=2,
∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3.
∴顶点D的坐标为(1,4);
(2)设直线BD解析式为:y=kx+b(k≠0),把B、D两点坐标代入,
得
,
解得k=-2,b=6,
直线BD解析式为y=-2x+6,
S=
PE•OE,
S=
PE•OE=
xy=
x(-2x+6)=-x2+3x,
∵顶点D的坐标为(1,4),B(3,0)
∴1<x<3,
∴S=-x2+3x(1<x<3),
S=-(x2-3x+
)+
,
=-(x-
)2+
,
∴当x=
时,S取得最大值,最大值为
;
(3)当S取得最大值,x=
,y=3,
∴P(
,3),
∴四边形PEOF是矩形.
作点P关于直线EF的对称点P′,连接P′E,P′F.
过P′作P′H⊥y轴于H,P′F交y轴于点M,
设MC=m,则MF=m,P′M=3-m,P′E=
,
在Rt△P′MC中,由勾股定理,
(
)2+(3-m)2=m2,
解得m=
,
∵CM•P′H=P′M•P′E,
∴P′H=
,
由△EHP′∽△EP′M,
可得
=
,
∴
=
解得:EH=
.
∴OH=3-
=
.
∴P′坐标(-
,
).
不在抛物线上.
∴把(-1,0)B(3,0)代入抛物线得:a=-1,b=2,
∴抛物线解析式为:y=-x2+2x+3.
∴顶点D的坐标为(1,4);
(2)设直线BD解析式为:y=kx+b(k≠0),把B、D两点坐标代入,
得
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解得k=-2,b=6,
直线BD解析式为y=-2x+6,
S=
1 |
2 |
S=
1 |
2 |
1 |
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∵顶点D的坐标为(1,4),B(3,0)
∴1<x<3,
∴S=-x2+3x(1<x<3),
S=-(x2-3x+
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4 |
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=-(x-
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∴当x=
3 |
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(3)当S取得最大值,x=
3 |
2 |
∴P(
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∴四边形PEOF是矩形.
作点P关于直线EF的对称点P′,连接P′E,P′F.
过P′作P′H⊥y轴于H,P′F交y轴于点M,
设MC=m,则MF=m,P′M=3-m,P′E=
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在Rt△P′MC中,由勾股定理,
(
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解得m=
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∵CM•P′H=P′M•P′E,
∴P′H=
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由△EHP′∽△EP′M,
可得
EH |
EP′ |
EP′ |
EM |
∴
EH | ||
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| ||
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解得:EH=
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∴OH=3-
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∴P′坐标(-
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不在抛物线上.
看了如图所示,在平面直角坐标系中,...的网友还看了以下:
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