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如图1所示,已知直线y=kx+m与x轴、y轴分别交于点A、C两点,抛物线y=-x...

manfen5.com 满分网如图1所示,已知直线y=kx+m与x轴、y轴分别交于点A、C两点,抛物线y=-x2+bx+c经过A、C两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点,当x=-manfen5.com 满分网时,y取最大值manfen5.com 满分网
(1)求抛物线和直线的解析式;
(2)设点P是直线AC上一点,且S△ABP:S△BPC=1:3,求点P的坐标;
(3)直线y=manfen5.com 满分网x+a与(1)中所求的抛物线交于点M、N,两点,问:
①是否存在a的值,使得∠MON=90°?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
②猜想当∠MON>90°时,a的取值范围.(不写过程,直接写结论)
(参考公式:在平面直角坐标系中,若M(x1,y1),N(x2,y2),则M、N两点之间的距离为|MN|=manfen5.com 满分网
(1)先根据抛物线y=-x2+bx+c,当x=-时,y取最大值,得到抛物线的顶点坐标为(-,),可写出抛物线的顶点式,再根据抛物线的解析式求出A、C的坐标,然后将A、C的坐标代入 y=kx+m,运用待定系数法即可求出直线的解析式; (2)根据等高三角形的面积比等于底边比,因此两三角形的面积比实际是AP:PC=1:3,即3AP=PC,可先求出AC的长,然后分情况讨论: ①当P在线段AC上时,过点P作PH⊥x轴,点H为垂足.由PH∥OC,根据平行线分线段成比例定理求出PH的长,进而求出P点的坐标; ②当P在CA的延长线上时,由PG∥OC,根据平行线分线段成比例定理求出PG的长,进而求出P点的坐标; (3)联立两函数的解析式,设直线y=x+a与抛物线y=-x2-x+6的交点为M(xM,yM),N(xN,yN)(M在N左侧),则xM、xN是方程x2+x+a-6=0的两个根,由一元二次方程根与系数关系得,xM+xN=-,xM•xN=a-6,进而求出yM•yN=(a-6)-a+a2. ①由于∠MON=90°,根据勾股定理得出OM2+ON2=MN2,据此列出关于a的方程,解方程即可求出a的值; ②由于∠MON>90°,根据勾股定理得出OM2+ON2<MN2,据此列出关于a的不等式,解不等式即可求出a的范围. 【解析】 (1)∵抛物线y=-x2+bx+c,当x=-时,y取最大值, ∴抛物线的解析式是:y=-(x+)2+,即y=-x2-x+6; 当x=0时,y=6,即C点坐标是(0,6), 当y=0时,-x2-x+6=0,解得:x=2或-3, 即A点坐标是(-3,0),B点坐标是(2,0). 将A(-3,0),C(0,6)代入直线AC的解析式y=kx+m, 得, 解得:, 则直线的解析式是:y=2x+6; (2)过点B作BD⊥AC,D为垂足, ∵S△ABP:S△BPC=1:3, ∴=, ∴AP:PC=1:3, 由勾股定理,得AC==3. ①当点P为线段AC上一点时,过点P作PH⊥x轴,点H为垂足. ∵PH∥OC, ∴==, ∴PH=, ∴=2x+6, ∴x=-, ∴点P(-,); ②当点P在CA延长线时,作PG⊥x轴,点G为垂足. ∵AP:PC=1:3, ∴AP:AC=1:2. ∵PG∥OC, ∴==, ∴PG=3, ∴-3=2x+6,x=-, ∴点P(-,-3). 综上所述,点P的坐标为(-,)或(-,-3). (3)设直线y=x+a与抛物线y=-x2-x+6的交点为M(xM,yM),N(xN,yN)(M在N左侧). 则,为方程组的解, 由方程组消去y整理,得:x2+x+a-6=0, ∴xM、xN是方程x2+x+a-6=0的两个根, ∴xM+xN=-,xM•xN=a-6, ∴yM•yN=(xM+a)(xN+a)=xM•xN+(xM+xN)+a2=(a-6)-a+a2. ①存在a的值,使得∠MON=90°.理由如下: ∵∠MON=90°, ∴OM2+ON2=MN2,即+++=(xM-xN)2+(yM-yN)2, 化简得xM•xN+yM•yN=0, ∴(a-6)+(a-6)-a+a2=0, 整理,得2a2+a-15=0, 解得a1=-3,a2=, ∴存在a值,使得∠MON=90°,其值为a=-3或a=; ②∵∠MON>90°, ∴OM2+ON2<MN2,即+++<(xM-xN)2+(yM-yN)2, 化简得xM•xN+yM•yN<0, ∴(a-6)+(a-6)-a+a2<0, 整理,得2a2+a-15<0, 解得-3<a<, ∴当∠MON>90°时,a的取值范围是-3<a<.
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考点分析:
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60.5~70.5140.28
70.5~80.516______
80.5~90.5____________
90.5~100.5100.20
合计______1.00
(1)填写频率分布表中的空格,并补全频率分布直方图;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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