试题

题目:
(2008·来宾)直线y=-
3
4
x+6分别与x轴、y轴交于点A、B,经过A、B两点的抛物线与x轴的另一交点为C,且其对称轴为x=3.
(1)求这条抛物线对应的函数关系式;
(2)设D(x,y)是抛物线在第一象限内的一个点,点D到直线AB的距离为d、试写出d关于青果学院x的函数关系式,这个函数是否有最大值或最小值?如果有,并求这个值和此时点D的坐标;如果没有,说明理由.
答案
青果学院解:(1)直线y=-
3
4
x+6与x、y轴的交点分别为A(8,0)、B(0,6)(1分)
[方法1]设抛物线对应的函数关系式为y=ax2+bx+c,
因其对称轴为x=3,
所以点
C(-2,0)
将点B(0,6)代入y=ax2+bx+c得c=6(2分)
由题意得
64a+8b+6=0
4a-2b+6=0
(4分)
解得
a=-
3
8
b=
9
4
(5分)
所以,所求的函数关系式为y=-
3
8
x2+
9
4
x+6;(6分)
[方法2]设抛物线对应的次函数关系式为y=a(x-3)2+k(2分)
由题意得
25a+k=0
9a+k=6
(4分)
解得
a=-
3
8
k=
75
8
(5分)
所以,所求的函数关系式为y=-
3
8
(x-3)2+
75
8
(6分)

(2)[方法1]连接AD、BD,过D作DE⊥OA于E,AB=
OA2+OB2
=10
因为S△ABD=
1
2
AB·d=5d(7分)
又S△ABD=S四边形OADB-S△AOB=S梯形OEDB+S△ADE-S△AOB(8分)
=
(OB+DE)·OE
2
+
1
2
AE·DE-
1
2
OA·OB(9分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
=
(6+y)x
2
+
(8-x)y
2
-
1
2
×6×8=3x+4y-24
=3x+4(-
3
8
x2+
9
4
x+6)-24=-
3
2
x2+12x=-
3
2
(x-4)2+24(10分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).(12分)
[方法2]连接AD、BD,过点D作DE⊥OA,垂足为E,DE交AB于点F,
因点F在直线AB上,
所以点F的坐标为(x,-
3
4
x+6),AB=
OA2+OB2
=10
由于DE⊥OA,
所以OE、AE分别是△BDF和△ADF的高
因为S△ABD=
1
2
AB·d=5d(7分)
又S△ABD=S△ADF+S△BDF=
1
2
DF·AE+
1
2
DF·OE(8分)
=
1
2
DF·(AE+OE)=
1
2
DF·OA=4DF(9分)
=4(DE-EF)=4[y-(-
3
4
x+6)]=4(-
3
8
x2+
9
4
x+6+
3
4
x-6)=-
3
2
(x-4)2+24(10分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).(12分)
青果学院解:(1)直线y=-
3
4
x+6与x、y轴的交点分别为A(8,0)、B(0,6)(1分)
[方法1]设抛物线对应的函数关系式为y=ax2+bx+c,
因其对称轴为x=3,
所以点
C(-2,0)
将点B(0,6)代入y=ax2+bx+c得c=6(2分)
由题意得
64a+8b+6=0
4a-2b+6=0
(4分)
解得
a=-
3
8
b=
9
4
(5分)
所以,所求的函数关系式为y=-
3
8
x2+
9
4
x+6;(6分)
[方法2]设抛物线对应的次函数关系式为y=a(x-3)2+k(2分)
由题意得
25a+k=0
9a+k=6
(4分)
解得
a=-
3
8
k=
75
8
(5分)
所以,所求的函数关系式为y=-
3
8
(x-3)2+
75
8
(6分)

(2)[方法1]连接AD、BD,过D作DE⊥OA于E,AB=
OA2+OB2
=10
因为S△ABD=
1
2
AB·d=5d(7分)
又S△ABD=S四边形OADB-S△AOB=S梯形OEDB+S△ADE-S△AOB(8分)
=
(OB+DE)·OE
2
+
1
2
AE·DE-
1
2
OA·OB(9分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
=
(6+y)x
2
+
(8-x)y
2
-
1
2
×6×8=3x+4y-24
=3x+4(-
3
8
x2+
9
4
x+6)-24=-
3
2
x2+12x=-
3
2
(x-4)2+24(10分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).(12分)
[方法2]连接AD、BD,过点D作DE⊥OA,垂足为E,DE交AB于点F,
因点F在直线AB上,
所以点F的坐标为(x,-
3
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x+6),AB=
OA2+OB2
=10
由于DE⊥OA,
所以OE、AE分别是△BDF和△ADF的高
因为S△ABD=
1
2
AB·d=5d(7分)
又S△ABD=S△ADF+S△BDF=
1
2
DF·AE+
1
2
DF·OE(8分)
=
1
2
DF·(AE+OE)=
1
2
DF·OA=4DF(9分)
=4(DE-EF)=4[y-(-
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x+6)]=4(-
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8
x2+
9
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x+6+
3
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x-6)=-
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(x-4)2+24(10分)
所以d=-
3
10
(x-4)2+4.8(11分)
所以,当x=4时,d取得最大值4.8,这时点D的坐标为(4,9).(12分)
考点梳理
二次函数综合题.
(1)根据一次函数的性质求出A、B两点的坐标,根据函数的对称性,求出C点的坐标,设出一般式、顶点式、交点式均可根据待定系数法求函数解析式;
(2)根据同一图形面积相等,利用补形法或分割法建立起d和x之间的函数关系式,根据二次函数最值的求法解答.
此题有一定的开放性,着重考查了两个方面的内容:(1)根据待定系数法求函数解析式;
(2)通过图形面积,构造二次函数,将距离问题转化为二次函数的最值问题解答.
压轴题.
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