题目:
(2011·通州区二模)已知二次函数
y=-mx2+3mx-2的图象与x轴交于点A(
2,0)、点B,与y轴交于点C.
(1)求点B坐标;
(2)点P从点C出发以每秒1个单位的速度沿线段CO向O点运动,到达点O后停止运动,过点P作PQ∥AC交OA于点Q,将四边形PQAC沿PQ翻折,得到四边形PQA′C′,设点P的运动时间为t.
①当t为何值时,点A′恰好落在二次函数
y=-mx2+3mx-2图象的对称轴上;
②设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积为S,求S关于t的函数关系式,并求出S的最大值.
答案

解:(1)将A(
2,0)代入y=-
mx
2+3mx-2,
解得m=
,
∴函数的解析式为y=-
x
2+
x-2,
令y=0,解得:x
1=
,x
2=2
,
∴B(
,0);
(2)①由解析式可得点C(0,-2)
二次函数图象的对称轴为直线
x=,
在Rt△AOC中,∵OC=2,OA=2
,
∴tan∠OAC=
=
,
∴∠OAC=30°,∠OCA=60°,
∴∠PQA=150°,∠A′QH=60°,AQ=A′Q
过点A′作A′H⊥x轴于点H,则QH=AH
∴
,
解得QH=
,
则AQ=
,CP=1
∴t=1,
②分两种情况:
(I)当0<t≤1时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形为等腰三角形QA′N.
NQ=A′Q=
tA′H=A′Qsin60°=
t·=
tS△A′NQ=
t·t=
t2,
当t=1时,有最大值
S=.
(II)当1<t<2时,设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形为四边形MOQA′,

S
四边形MOQA′=S
梯形PQA'C′-S
△OPQ-S
△PC'M,
=
[2-(2-t)2]-(2-t)2-t2,
=
-t2+4t-2,
当
t=时,有最大值
S四边形MOQA′=,
综上:当
t=时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积有最大值是
.

解:(1)将A(
2,0)代入y=-
mx
2+3mx-2,
解得m=
,
∴函数的解析式为y=-
x
2+
x-2,
令y=0,解得:x
1=
,x
2=2
,
∴B(
,0);
(2)①由解析式可得点C(0,-2)
二次函数图象的对称轴为直线
x=,
在Rt△AOC中,∵OC=2,OA=2
,
∴tan∠OAC=
=
,
∴∠OAC=30°,∠OCA=60°,
∴∠PQA=150°,∠A′QH=60°,AQ=A′Q
过点A′作A′H⊥x轴于点H,则QH=AH
∴
,
解得QH=
,
则AQ=
,CP=1
∴t=1,
②分两种情况:
(I)当0<t≤1时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形为等腰三角形QA′N.
NQ=A′Q=
tA′H=A′Qsin60°=
t·=
tS△A′NQ=
t·t=
t2,
当t=1时,有最大值
S=.
(II)当1<t<2时,设四边形PQA′C′落在第一象限内的图形为四边形MOQA′,

S
四边形MOQA′=S
梯形PQA'C′-S
△OPQ-S
△PC'M,
=
[2-(2-t)2]-(2-t)2-t2,
=
-t2+4t-2,
当
t=时,有最大值
S四边形MOQA′=,
综上:当
t=时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积有最大值是
.