如图甲,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/09 00:04:57
如图甲,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重.
如图甲,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD,AB分别x轴、y轴上,且AD=2,AB=3.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度从图甲所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发向点B方向匀速移动,设它们运动的时间为t秒(0≤ ≤2),直线AB与该抛物线的交点为N(如图乙所示).
①试说明点P始终在直线OM上;
②设以P,N,C,D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值:若不存在,请说明理由.
如图甲,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD,AB分别x轴、y轴上,且AD=2,AB=3.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度从图甲所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P以每秒2个单位长度的速度从点A出发向点B方向匀速移动,设它们运动的时间为t秒(0≤ ≤2),直线AB与该抛物线的交点为N(如图乙所示).
①试说明点P始终在直线OM上;
②设以P,N,C,D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值:若不存在,请说明理由.
(1)因所求抛物线的顶点M的坐标为(2,4),
故可设其关系式为y=a(x-2)2+4(1分)
又∵抛物线经过O(0,0),
∴得a(x-2)2+4=0,(2分)
解得a=-1(3分)
∴所求函数关系式为y=-(x-2)2+4,
即y=-x2+4x.(4分)
(2)①点P不在直线ME上.(5分)
根据抛物线的对称性可知E点的坐标为(4,0),
又M的坐标为(2,4),
设直线ME的关系式为y=kx+b.
于是得 ,
解得
所以直线ME的关系式为y=-2x+8.(6分)
由已知条件易得,当t= 时,OA=AP= ,
∴P( ,)(7分)
∵P点的坐标不满足直线ME的关系式y=-2x+8.
∴当t= 时,点P不在直线ME上.(8分)
②S存在最大值.理由如下:(9分)
∵点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,
∴OA=AP=t.
∴点P,N的坐标分别为(t,t)、(t,-t2+4t)
∴AN=-t2+4t(0≤t≤3),
∴AN-AP=(-t2+4t)-t=-t2+3t=t(3-t)≥0,
∴PN=-t2+3t(10分)
(ⅰ)当PN=0,即t=0或t=3时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD,
∴S= DC•AD= ×3×2=3.(11分)
(ⅱ)当PN≠0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形
∵PN‖CD,AD⊥CD,
∴S= (CD+PN)•AD= [3+(-t2+3t)]×2=-t2+3t+3=-(t- )2+
其中(0<t<3),由a=-1,0< <3,此时S最大= .(12分)
综上所述,当t= 时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积有最大值,这个最大值为 .(13分)
说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.
故可设其关系式为y=a(x-2)2+4(1分)
又∵抛物线经过O(0,0),
∴得a(x-2)2+4=0,(2分)
解得a=-1(3分)
∴所求函数关系式为y=-(x-2)2+4,
即y=-x2+4x.(4分)
(2)①点P不在直线ME上.(5分)
根据抛物线的对称性可知E点的坐标为(4,0),
又M的坐标为(2,4),
设直线ME的关系式为y=kx+b.
于是得 ,
解得
所以直线ME的关系式为y=-2x+8.(6分)
由已知条件易得,当t= 时,OA=AP= ,
∴P( ,)(7分)
∵P点的坐标不满足直线ME的关系式y=-2x+8.
∴当t= 时,点P不在直线ME上.(8分)
②S存在最大值.理由如下:(9分)
∵点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,
∴OA=AP=t.
∴点P,N的坐标分别为(t,t)、(t,-t2+4t)
∴AN=-t2+4t(0≤t≤3),
∴AN-AP=(-t2+4t)-t=-t2+3t=t(3-t)≥0,
∴PN=-t2+3t(10分)
(ⅰ)当PN=0,即t=0或t=3时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD,
∴S= DC•AD= ×3×2=3.(11分)
(ⅱ)当PN≠0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形
∵PN‖CD,AD⊥CD,
∴S= (CD+PN)•AD= [3+(-t2+3t)]×2=-t2+3t+3=-(t- )2+
其中(0<t<3),由a=-1,0< <3,此时S最大= .(12分)
综上所述,当t= 时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积有最大值,这个最大值为 .(13分)
说明:(ⅱ)中的关系式,当t=0和t=3时也适合.
如图甲,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重.
如图1,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD、AB分
已知抛物线经过坐标原点O和X轴上另一点E,顶点M坐标(2,4)矩形ABCD顶点A与O重合,AD AB分别在X轴Y轴上,且
如图1,已知抛物线经过原点O和x轴上另一点D,顶点的坐标为(2,4)直角三角形ABC的顶点
图 已知抛物线经过原点O和x轴上一点A 4 0 抛物线顶点为E 它的对称轴与x轴交于点D
如图,已知抛物线y=-x2+bx+9-b2(b为常数)经过坐标原点O,且与x轴交于另一点E.其顶点
如图,已知抛物线y=-x2+bx+9-b2(b为常数)经过坐标原点O,且与x轴交于另一点E.其顶点M在第一象限.
如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点O为坐标原点,点D为抛物线的顶点,点E在抛物线上
如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点O为坐标原点,点D为抛物线的顶点,点E在抛物线上
如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,顶点A,C分别在坐标轴上,顶点B的坐标为(4,2).过点D(0
已知抛物线关于x轴对称,顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y),若点M到抛物线焦点的距离为3,则|OM|=______
已知菱形OABC的顶点O为坐标原点,点C(根号2,0)在x轴上直线y=x经过点A,菱形的面积是根号2,则经过点B