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如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是边长为2的正方形,二次函数y=ax2+...

如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是边长为2的正方形,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A,B,与x轴分别交于点E,F,且点E的坐标为(-manfen5.com 满分网,0),以0C为直径作半圆,圆心为D.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求证:直线BE是⊙D的切线;
(3)若直线BE与抛物线的对称轴交点为P,M是线段CB上的一个动点(点M与点B,C不重合),过点M作MN∥BE交x轴与点N,连结PM,PN,设CM的长为t,△PMN的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.S是否存在着最大值?若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
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(1)根据题意易得点A、B的坐标,然后把点A、B、E的坐标分别代入二次函数解析式,列出关于a、b、c的方程组,利用三元一次方程组来求得系数的值; (2)如图,过点D作DG⊥BE于点G,构建相似三角形△EGD∽△ECB,根据它的对应边成比例得到=,由此求得DG=1(圆的半径是1),则易证得结论; (3)利用待定系数法求得直线BE为:y=x+.则易求P(1,).然后由相似三角形△MNC∽△BEC的对应边成比例,线段间的和差关系得到CN=t,DN=t-1.所以 S=S△PND+S梯形PDCM-S△MNC=-+t(0<t<2).由抛物线的性质可以求得S的最值. 【解析】 (1)由题意,得A(0,2),B(2,2),E的坐标为(-,0), 则, 解得,, ∴该二次函数的解析式为:y=-x2+x+2; (2)如图,过点D作DG⊥BE于点G. 由题意,得 ED=+1=,EC=2+=,BC=2, ∴BE==. ∵∠BEC=∠DEG,∠EGD=∠ECB=90°, ∴△EGD∽△ECB, ∴=, ∴DG=1. ∵⊙D的半径是1,且DG⊥BE, ∴BE是⊙D的切线; (3)由题意,得 E(-,0),B(2,2). 设直线BE为y=kx+h(k≠0).则 , 解得,, ∴直线BE为:y=x+. ∵直线BE与抛物线的对称轴交点为P,对称轴直线为x=1, ∴点P的纵坐标y=,即P(1,). ∵MN∥BE, ∴∠MNC=∠BEC. ∵∠C=∠C=90°, ∴△MNC∽△BEC, ∴=, ∴=,则CN=t, ∴DN=t-1, ∴S△PND=DN•PD=(t-1)•=t-. S△MNC=CN•CM=×t•t=t2. S梯形PDCM=(PD+CM)•CD=•(+t)•1=+t. ∵S=S△PND+S梯形PDCM-S△MNC=-+t(0<t<2). ∵抛物线S=-+t(0<t<2)的开口方向向下, ∴S存在最大值.当t=1时,S最大=.
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考点分析:
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(1)求反比例函数的解析式;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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