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如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(...

如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(0,-5)、C(5,0).
(1)求此抛物线的表达式;
(2)若平行于x轴的直线与此抛物线交于E、F两点,以线段EF为直径的圆与x轴相切,求该圆的半径;
(3)在点B、点C之间的抛物线上有点D,使△BDC的面积最大,求此时点D的坐标及△BDC的面积.

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(1)把A、B、C的坐标代入解析式,得到三元一次方程组,求出方程组的解,即可得到答案; (2)①当直线EF在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0),根据抛物线的对称轴得到F的坐标为(R+2,R),代入抛物线的解析式即可求出半径R;②当直线EF在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0),则F为(r+2,-r),与①解法类似即可求出此时的半径r; (3)过D作y轴的平行线,交BC于点M,设直线BC的表达式是y=kx+b,把B(0,-5)、C(5,0)代入得到方程组,解方程组即可求出直线BC的解析式,设D(x,x2-4x-5),则M(x,x-5),求出DM=-x2+5x,化成顶点式即可求出最大值,即得到△BDC的面积最大值. 【解析】 (1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、 B(0,-5)、C(5,0),代入得: , 解得, ∴抛物线的表达式为:y=x2-4x-5, 答:此抛物线的表达式是y=x2-4x-5. (2)如图: ①当直线EF在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0), 因为抛物线的对称轴为直线 ∴F为(R+2,R), 代入抛物线的表达式,得: R=(R+2)2-4(R+2)-5, 解得:(舍去); ②当直线EF在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0), 则F为(r+2,-r), 代入抛物线的表达式,得: -r=(r+2)2-4(r+2)-5, 解得(舍去), 所以圆的半径为或, 答:该圆的半径是或. (3)如图,过D作y轴的平行线,交BC于点M, 设直线BC的表达式是y=kx+b, 把B(0,-5)、C(5,0)代入得:, 解得: ∴直线BC的表达式为:y=x-5, 设D(x,x2-4x-5),则M(x,x-5) ∴DM=(x-5)-(x2-4x-5), =-x2+5x = 当时,DM有最大值为, 即当D(,)时,△BDC的面积最大= = =, 答:此时点D的坐标是(,-),△BDC的面积是.
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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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