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如图 在平面直角坐标系中 直线AC:与x轴交于点A 与y轴交于点C 抛物线y=ax2+bx+c过

时间:2023-03-01 11:03:25

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如图 在平面直角坐标系中 直线AC:与x轴交于点A 与y轴交于点C 抛物线y=ax2+bx+c过

问题补充:

如图,在平面直角坐标系中,直线AC:与x轴交于点A,与y轴交于点C,抛物线y=ax2+bx+c过点A、点C,且与x轴的另一交点为B(x0,0),其中x0>0,又点P是抛物线的对称轴l上一动点.

(1)求点A的坐标,并在图1中的l上找一点P0,使P0到点A与点C的距离之和最小;

(2)若△PAC周长的最小值为,求抛物线的解析式及顶点N的坐标;

(3)如图2,在线段CO上有一动点M以每秒2个单位的速度从点C向点O移动(M不与端点C、O重合),过点M作MH∥CB交x轴于点H,设M移动的时间为t秒,试把△P0HM的面积S表示成时间t的函数,当t为何值时,S有最大值,并求出最大值;

(4)在(3)的条件下,当时,过M作x轴的平行线交抛物线于E、F两点,问:过E、F、C三点的圆与直线CN能否相切于点C?请证明你的结论.(备用图图3)

答案:

解:(1)由题意直线AC与x轴的交点为A,

所以当y=0,则x=-6,

所以点A(-6,0).

同理点C(0,8),

由题意,A、B是抛物线y=ax2+bx+8与x轴的交点,

∴-6,x0是一元二次方程ax2+bx+8=0的两个根,

∴-6+x0=-,-6x0=,

∴a=-,b=-+.

∵A、B点关于抛物线对称,∴BC所在直线与对称轴的交点即为P0.

设直线BC的解析式为y=mx+n,则n=8,mx0+n=0,

∴m=-,n=8.

∴BC的解析式为y=-x+8.

∴当x=-=时,y=+4,

∴P0的坐标为(,+4);

(2)由(1)可知三角形PAC最小即为AC+BC=10,

+=10,

解得x0=10或x0=-10(不符舍去),

则点B(10,0),

由点A,B,C三点的二次函数式为y==-(x-2)2+.

顶点N(2,);

(3)如图,作MN⊥BC于点N,

则△OBC∽△NCM,

所以=,

即h=.

因为MH∥BC,

所以,

解得MH==,

S=MH?h,

=×(8-2t)×,

=10t-,

因为每秒移动2个单位,

则当t=2时符合范围0<t<4,

所以当t为2时S最大为10;

(4)把S的取值代入(3)中表达式中求得t,

从而得到点M的坐标,

,即=-t2+10t,

则解得t1=,t2=.

则由题意知C、E、F三点所在圆半径为4,

所以直线CN与C、F、E所在圆相切.

解析分析:(1)由题意A、B点关于抛物线对称,则BC所在直线与对称轴的交点即为P0;

(2)由(1)所求可知该题周长最小即为 AC+BC的长,从而求出x0,而解得;

(3)由△OBC∽△CMN,得到高关于t的式子,因为MH∥BC,得到三角形MHP0三角形底边关于t的表达式,根据t的取值范围,从而求得S的最大值.

(4)把S的取值代入(3)中表达式中求得t,从而得到点M的坐标,从而证明各点.

点评:本题考查了二次函数的综合应用,知道三点求二次函数式,考查一次函数与二次函数的结合求三角形面积,知道面积求点,很好结合,是道好题.

如图 在平面直角坐标系中 直线AC:与x轴交于点A 与y轴交于点C 抛物线y=ax2+bx+c过点A 点C 且与x轴的另一交点为B(x0 0) 其中x0>0 又点P是

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