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如图(1)所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象...

如图(1)所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与x轴交于A、B两点,点A在原点的左侧,点B的坐标为(3,0),与y轴交于点C,且OB=OC,又tan∠ACO=manfen5.com 满分网
①求这个函数的表达式.
②经过C.D两点的直线与x轴交于点E,在抛物线上是否存在这样的点F,使以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求点F的坐标.
③如图(2)所示,若G(2,t)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P运动到什么位置时,△APG的面积最大?求此时P点的坐标和△APG的最大面积.
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(1)根据已知条件,易求得C、A的坐标,可用待定系数法求出抛物线的解析式; (2)根据以点A、C、E、F为顶点的四边形为平行四边形,由平行四边形的性质以及二次函数的性质得出AE=CF,AE∥CF即可得出答案. (3)易求得AC的长,由于AC长为定值,当P到直线AG的距离最大时,△APG的面积最大.可过P作y轴的平行线,交AG于Q;设出P点坐标,根据直线AG的解析式可求出Q点坐标,也就求出PQ的长,进而可得出关于△APG的面积与P点坐标的函数关系式,根据函数的性质可求出△APG的最大面积及P点的坐标,根据此时△APG的面积和AG的长,即可求出P到直线AC的最大距离. 【解析】 (1)方法一:∵点B的坐标为(3,0),与y轴交于点C,且OB=OC,又tan∠ACO=. ∴tan∠ACO==, ∴AO=1, ∴C(0,-3),A(-1,0), 将A、B、C三点的坐标代入得, 解得:, 所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3 方法二:由已知得:C(0,-3),A(-1,0), 设该表达式为:y=a(x+1)(x-3), 将C点的坐标代入得:a=1, 所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3; (注:表达式的最终结果用三种形式中的任一种都不扣分) (2)如图,在y=x2-2x-3中,令x=0,得y=-3. 令y=0,得x2-2x-3=0,∴x1=-1,x2=3. ∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3). 又y=(x-1)2-4,∴顶点D(1,-4). 容易求得直线CD的表达式是y=-x-3. 在y=-x-3中,令y=0,得x=-3. ∴E(-3,0), ∴AE=2. 在y=x2-2x-3中,令y=-3,得x1=0,x2=2, ∴CF=2, ∴AE=CF. ∵AE∥CF, ∴四边形AECF为平行四边形,此时F(2,-3). (3)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q, 易得G(2,-3),直线AG为y=-x-1; 设P(x,x2-2x-3),则Q(x,-x-1),PQ=-x2+x+2; , 当时,△APG的面积最大为; ∵,P到AG的最大距离为, 此时P点的坐标为.
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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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