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已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A、B(点A在B的左边),与y轴相...

已知抛物线y=ax2+bx-4的图象与x相交于A、B(点A在B的左边),与y轴相交于C,抛物线过点A(-1,0)且OB=OC.P是线段BC上的一个动点,过P作直线PE⊥x轴于E,交抛物线于F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△BPE与△BPF的两面积之比为2:3时,求E点的坐标;
(3)设OE=t,△CPE的面积为S,试求出S与t的函数关系式;当t为何值时,S有最大值,并求出最大值;
(4)在(3)中,当S取得最大值时,在抛物线上求点Q,使得△QEC是以EC为底边的等腰三角形,求Q的坐标.

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(1)根据抛物线的解析式,易得C点的坐标,而OB=OC,即可得到点B的坐标,然后将A、B的坐标代入抛物线的解析式中,通过联立方程组即可求得该抛物线的解析式. (2)易求得直线BC的解析式,设出点E的横坐标,根据抛物线和直线BC的解析式,即可表示出点P、F的纵坐标,从而得到PE、FP的长,由于△PBE、△PBF等高,那么它们的面积比等于底边的比,然后分:①PE:PF=2:3,②PE:PF=3:2,两种情况进行讨论即可. (3)若OE=t,则E(t,0),同(2)可求得PE的长,以PE为底、OE长为高即可得到△CPE的面积,从而得到关于△CPE的面积和t的函数关系式,根据所得函数的性质即可求得△CPE的面积最大值及对应的t的值. (4)设CE的中点为M,若△QEC以EC为底,那么Q必为线段EC的垂直平分线QM与抛物线的交点,由于直线QM与直线CE互相垂直,它们斜率的乘积为-1,结合点M的坐标,即可得到直线QM的长,联立抛物线的解析式,可求得Q点的坐标. 【解析】 (1)易知:C(0,-4),即OC=4; 故OB=OC=4,B(4,0); 将A(-1,0),B(4,0)代入抛物线的解析式中,得: , 解得; 故抛物线的解析式为:y=x2-3x-4. (2)设E(x,0)(0<x<4),易知直线BC:y=x-4,则P(x,x-4),F(x,x2-3x-4); 故PE=4-x,PF=(x-4)-(x2-3x-4)=-x2+4x; ①若S△PBE:S△PBF=2:3, 则PE:PF=2:3, 即:, 解得,x=4(舍去), ②若S△PBE:S△PBF=3:2,则PE:PF=3:2, 即:=, 解得;x=4(舍去) 综上所述,E点的坐标为:E(,0)或(,0). (3)若OE=t,则(t,0); 由(2)知:PE=4-t,则有: S△CPE=(0≤t≤4); 当t=2时,S取得最大值,最大值为2. (4)设线段CE的中点为M,即M(1,-2); 若△QCE是以EC为底边的等腰三角形,那么点Q必为线段CE的垂直平分线与抛物线的交点; 由于E(2,0)、C(0,4), 易知直线EC:y=2x-4; 所以设:直线QM:y=-x+h, 代入M点坐标得:-+h=-2, 即h=-; 故直线QM:y=-x-,联立抛物线的解析式可得: , 解得,; 故Q1(,),Q2(,).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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