试题

题目:
青果学院如图,已知抛物线y=ax2+bx+c交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,8),若抛物线的对称轴为直线x=-1,且△ABC的面积为40.
(1)求这条抛物线的函数关系式;
(2)在直线BC上,是否存在这样的点Q,使得点Q到直线AC的距离为5?若存在,请求出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵S△ABC=
1
2
AB·OC=
1
2
AB×8=40,
∴AB=10.
∵对称轴为直线x=-1,
∴A(-6,0),B(4,0),
∴设y=a(x+6)(x-4),
∵抛物线过点C(0,8),
∴8=-24a,
解得a=-
1
3

∴y=-
1
3
(x+6)(x-4),即y=-
1
3
x2-
2
3
x+8;

青果学院(2)存在这样的点Q,使得点Q到直线AC的距离为5.
设直线BC的解析式为y=kx+m,
∵B(4,0),C(0,8),
4k+m=0
m=8
,解得
k=-2
m=8

∴y=-2x+8.
设点Q(x,-2x+8),
∵A(-6,0),B(4,0),C(0,8),
∴AB=AC=10,
又∵AB边上的高OC=8,
∴AC边上的高即点B到直线AC的距离为8>5.
分两种情况:
①当点Q在线段BC上时,如图1.连接AQ,过点Q作QP⊥AC于P,QR⊥AB于R,则QP=5,QR=|-2x+8|=-2x+8.
∵S△ACQ+S△ABQ=S△ABC
1
2
AC·QP+
1
2
AB·QR=
1
2
AB·OC,
1
2
×10×5+
1
2
×10×QR=
1
2
×10×8,
青果学院解得QR=3,
∴-2x+8=3,x=
5
2

∴Q1
5
2
,3);
②当点Q在线段BC的延长线上时,如图2.连接AQ,过点Q作QP⊥AC于P,QR⊥AB于R,则QP=5,QR=|-2x+8|=-2x+8.
∵S△ABQ-S△ACQ=S△ABC
1
2
AB·QR-
1
2
AC·QP=
1
2
AB·OC,
1
2
×10×QR-
1
2
×10×5=
1
2
×10×8,
解得QR=13,
∴-2x+8=13,x=-
5
2

∴Q2(-
5
2
,13);
综上所述,符合条件的点Q的坐标分别为Q1
5
2
,3),Q2(-
5
2
,13).
解:(1)∵S△ABC=
1
2
AB·OC=
1
2
AB×8=40,
∴AB=10.
∵对称轴为直线x=-1,
∴A(-6,0),B(4,0),
∴设y=a(x+6)(x-4),
∵抛物线过点C(0,8),
∴8=-24a,
解得a=-
1
3

∴y=-
1
3
(x+6)(x-4),即y=-
1
3
x2-
2
3
x+8;

青果学院(2)存在这样的点Q,使得点Q到直线AC的距离为5.
设直线BC的解析式为y=kx+m,
∵B(4,0),C(0,8),
4k+m=0
m=8
,解得
k=-2
m=8

∴y=-2x+8.
设点Q(x,-2x+8),
∵A(-6,0),B(4,0),C(0,8),
∴AB=AC=10,
又∵AB边上的高OC=8,
∴AC边上的高即点B到直线AC的距离为8>5.
分两种情况:
①当点Q在线段BC上时,如图1.连接AQ,过点Q作QP⊥AC于P,QR⊥AB于R,则QP=5,QR=|-2x+8|=-2x+8.
∵S△ACQ+S△ABQ=S△ABC
1
2
AC·QP+
1
2
AB·QR=
1
2
AB·OC,
1
2
×10×5+
1
2
×10×QR=
1
2
×10×8,
青果学院解得QR=3,
∴-2x+8=3,x=
5
2

∴Q1
5
2
,3);
②当点Q在线段BC的延长线上时,如图2.连接AQ,过点Q作QP⊥AC于P,QR⊥AB于R,则QP=5,QR=|-2x+8|=-2x+8.
∵S△ABQ-S△ACQ=S△ABC
1
2
AB·QR-
1
2
AC·QP=
1
2
AB·OC,
1
2
×10×QR-
1
2
×10×5=
1
2
×10×8,
解得QR=13,
∴-2x+8=13,x=-
5
2

∴Q2(-
5
2
,13);
综上所述,符合条件的点Q的坐标分别为Q1
5
2
,3),Q2(-
5
2
,13).
考点梳理
二次函数综合题.
(1)先由△ABC的面积为40求出AB=10,再根据抛物线的对称轴为直线x=-1,得到A(-6,0),B(4,0),则可设抛物线交点式为y=a(x+6)(x-4),将点C(0,8)代入,求出a=-
1
3
,进而得到抛物线的函数关系式;
(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式为y=-2x+8,由于点B到直线AC的距离为8>5,所以点Q的位置有两种可能的情况:①点Q在线段BC上;②点Q在线段BC的延长线上.利用面积法分别可求.
本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有利用待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,二次函数的性质和三角形的面积求法.第(2)问利用等腰三角形两腰上的高相等判断出点Q的位置有两种可能的情况,进而根据△ABC的面积不变列出关系式是解题的关键.
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