试题
题目:
如图,以AC为直径的⊙D与x轴交于A、B两点,A、B的坐标分别为(-2,0)和(1,0),BC=
3
.设直线AC与直线x=2交于点E.
(1)求以直线x=2为对称轴,且过C与原点O的抛物线的函数解析式,并判断此抛物线是否过点E,说明理由;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为N,M是该抛物线上位于C、N之间的一动点,求△CMN面积的最大值.
答案
解:(1)∵AC为⊙D的直径,
∴BC⊥AB,
∴由已知可得点C(1,
3
),
设抛物线解析式是y=a(x-2)
2
+k,
将(0,0)、(1,
3
)得:
4a+k=0
a+k=
3
,
解得:
a=-
3
3
k=
4
3
3
,
故抛物线的解析式为:
y=-
3
3
(x-2
)
2
+
4
3
3
,
设直线x=2与x轴交于点F,则CB∥EF,
∴△ACB∽△AEF,
∴
AB
AF
=
CB
EF
,即
3
4
=
3
EF
,
∴EF=
4
3
3
,
∴E(2,
4
3
3
),
当x=2时,
y=-
3
3
(2-2
)
2
+
4
3
3
=
4
3
3
,
∴抛物线经过点E.
(2)抛物线与x轴的另一个交点N(4,0),设M(x,y),
过C,M分别作x轴的垂线,垂足为G,H,
S
△CMN
=S
CGHM
+S
△HMN
-S
△CGN
=
1
2
(y+
3
)(x-1)+
1
2
y(4-x)-
1
2
×3×
3
=
3y
2
+
3
2
x-2
3
=
3
2
[-
3
3
(x-2)
2
+
4
3
3
]+
3
2
x-2
3
=
-
3
2
x
2
+
5
3
2
x-2
3
=-
3
2
(x-
5
2
)
2
+
9
3
8
(1≤x≤4),
当x=
5
2
时,S
△CMN
的最大值是
9
8
3
.
解:(1)∵AC为⊙D的直径,
∴BC⊥AB,
∴由已知可得点C(1,
3
),
设抛物线解析式是y=a(x-2)
2
+k,
将(0,0)、(1,
3
)得:
4a+k=0
a+k=
3
,
解得:
a=-
3
3
k=
4
3
3
,
故抛物线的解析式为:
y=-
3
3
(x-2
)
2
+
4
3
3
,
设直线x=2与x轴交于点F,则CB∥EF,
∴△ACB∽△AEF,
∴
AB
AF
=
CB
EF
,即
3
4
=
3
EF
,
∴EF=
4
3
3
,
∴E(2,
4
3
3
),
当x=2时,
y=-
3
3
(2-2
)
2
+
4
3
3
=
4
3
3
,
∴抛物线经过点E.
(2)抛物线与x轴的另一个交点N(4,0),设M(x,y),
过C,M分别作x轴的垂线,垂足为G,H,
S
△CMN
=S
CGHM
+S
△HMN
-S
△CGN
=
1
2
(y+
3
)(x-1)+
1
2
y(4-x)-
1
2
×3×
3
=
3y
2
+
3
2
x-2
3
=
3
2
[-
3
3
(x-2)
2
+
4
3
3
]+
3
2
x-2
3
=
-
3
2
x
2
+
5
3
2
x-2
3
=-
3
2
(x-
5
2
)
2
+
9
3
8
(1≤x≤4),
当x=
5
2
时,S
△CMN
的最大值是
9
8
3
.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
二次函数综合题.
(1)首先判断BC⊥AB,然后求出点C坐标,根据抛物线的对称轴为x=2,可设抛物线解析式是y=a(x-2)
2
+k,将(0,0)及点C的坐标代入可得出a、k的值,继而得出抛物线解析式,求出点E的坐标后,代入即可判断此抛物线是否过点E.
(2)根据题意画出图形,抛物线与x轴的另一个交点N(4,0),设M(x,y),过C,M分别作x轴的垂线,垂足为G,H,则根据S
△CMN
=S
CGHM
+S
△HMN
-S
△CGN
,可得△CMN的面积关于x、y的表达式,将
y=-
3
3
(x-2
)
2
+
4
3
3
,代入可得△CMN的面积关于x的表达式,利用配方法求最值即可.
本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征,难点在第二问,关键是作出图形,得出面积关于x的表达式,要求同学们熟练配方法求二次函数最值的应用.
压轴题.
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1
=-
1
2
x
2
+1,y
2
=
-
1
2
x
2
-1
与分别经过点(-2,0),(2,0)且平行于y轴的两条平行线围成的阴影部分的面积为( )
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3
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2
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2
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