试题

题目:
(2011·通州区二模)已知二次函数y=-
3
3
mx2+3mx-2
的图象与x轴交于点A(2
3
,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=-
3
3
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
青果学院解:(1)将A(2
3
,0)代入y=-
3
3
mx2+3mx-2,
解得m=
3
3

∴函数的解析式为y=-
1
3
x2+
3
x-2,
令y=0,解得:x1=
3
,x2=2
3

∴B(
3
,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=
3
2
3

在Rt△AOC中,∵OC=2,OA=2
3

∴tan∠OAC=
2
2
3
=
3
3

∴∠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
OQ+QH=
3
3
2
OQ+2QH=2
3

解得QH=
3
2

则AQ=
3
,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=
3
tA′H
=A′Qsin60°=
3
3
2
=
3
2
tSA′NQ
=
1
2
3
3
2
t
=
3
3
4
t2

当t=1时,有最大值S=
3
3
4

(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′,青果学院
S四边形MOQA′=S梯形PQA'C′-S△OPQ-S△PC'M
=[2
3
-
3
2
(2-t)2]-
3
2
(2-t)2-
3
4
t2

=-
5
3
4
t2+4
3
t-2
3

t=
8
5
时,有最大值S四边形MOQA′=
6
5
3

综上:当t=
8
5
时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积有最大值是
6
5
3

青果学院解:(1)将A(2
3
,0)代入y=-
3
3
mx2+3mx-2,
解得m=
3
3

∴函数的解析式为y=-
1
3
x2+
3
x-2,
令y=0,解得:x1=
3
,x2=2
3

∴B(
3
,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=
3
2
3

在Rt△AOC中,∵OC=2,OA=2
3

∴tan∠OAC=
2
2
3
=
3
3

∴∠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
OQ+QH=
3
3
2
OQ+2QH=2
3

解得QH=
3
2

则AQ=
3
,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=
3
tA′H
=A′Qsin60°=
3
3
2
=
3
2
tSA′NQ
=
1
2
3
3
2
t
=
3
3
4
t2

当t=1时,有最大值S=
3
3
4

(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′,青果学院
S四边形MOQA′=S梯形PQA'C′-S△OPQ-S△PC'M
=[2
3
-
3
2
(2-t)2]-
3
2
(2-t)2-
3
4
t2

=-
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3
4
t2+4
3
t-2
3

t=
8
5
时,有最大值S四边形MOQA′=
6
5
3

综上:当t=
8
5
时,四边形PQA′C′落在第一象限内的图形面积有最大值是
6
5
3
考点梳理
二次函数综合题.
(1)将A(2
3
,0)代入抛物线解析式可求m的值,得到抛物线解析式,令y=0求x的值,得到B对坐标;
(2)①可根据解析式可得出点C点的在坐标,和函数的对称轴;在Rt△AOC讨论,可得AQ=A′Q,同时,过点A′作A′H⊥x轴,此时可根据两个等量式即可得出QH的长,从而可得出t的值,
②此时要分情况讨论,分当0<t≤1时和当1<t<2时的情况,利用三角函数的知识和四边形求面积的知识即可得出.
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.
综合题;压轴题.
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