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如图,抛物线与x轴交于点B(-2,0)、C(4,0),与y轴正半轴交于点A,且tan∠ABC=2.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/18 20:36:35
如图,抛物线与x轴交于点B(-2,0)、C(4,0),与y轴正半轴交于点A,且tan∠ABC=2.

(1)求该抛物线的解析式;
(2)▱DEFG的一边DG在线段BC上,另两个顶点E、F分别在线段AC和线段AB上,且∠EFG=∠ABC,若点D的坐标为(m,0),▱DEFG的面积为S,求S与m的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)点N在线段BC上运动,连接AN,将△ANC沿直线AC翻折得到△AN′C,AN′与抛物线的另一个交点为M,若点M恰好将线段AN′分成 1:3两部分,求点N的坐标.
(1)∵B(-2,0),
∴OA=2,
∵tan∠ABC=2,
∴OA=4,
∴A(0,4),
∴抛物线的解析式为y=a(x+2)(x-4),
∴4=a(0+2)(0-4),解得:a=-
1
2,
∴y=-
1
2(x+2)(x-4),
∴抛物线的解析式为:y=-
1
2x2+x+4;

(2)如图1,过E点作EH⊥BC于H,∵四边形DEFG是平行四边形,∠EFG=∠ABC,
∴∠EDH=∠EFG=∠ABC,
∴tan∠EDH=tan∠ABC=2,

EH
DH=2,
∴EH=2DH,
∵A(0,4),C(4,0),
∴OA=OC,
∴∠ACO=45°,
∴tan∠ACO=
DH
HC=1,
∴EH=DH+CD,
∵EH=2DH,
∴DH=CD,
∵D(m,0),
∴CD=DH=4-m,
∴OH=m-(4-m)=2m-4,
∴EH=2(4-m)=8-2m,
∴E(2m-4,8-2m),
∵直线AB的解析式为y=2x+4,
∴F(2-m,8-2m),EF=(2m-4)-(2-m)=3m-6,
∴S=(3m-6)(8-2m)=-6m2+36m-48,=-6(m-3)2+6,
∴S的最大值是6.

(2)如图2,设N(m,0),∵A(0,4),C(4,0),
∴N′(4,4-m),
∵直线AC的斜率为-1,
∴直线NN′的斜率为1,
∴直线NN的解析式为:y=x-m,


y=x−m
y=−
1
2x2+x+4,得x=
2m+8,
∵MN′:MN=1:3,
∴MN:NN′=3:4,
过M作ME∥OC于E,
∴ME:DN′=MN:NN′=3:4,


2m+8
4=
3
4
解得:m=
1
2,
∴N(
1
2,0).