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在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3,0),...

在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(-3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求这个二次函数的关系解析式;
(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)在平面直角坐标系中,是否存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
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(1)直接把点A(-3,0),B(1,0)代入二次函数y=ax2+bx+2求出a、b的值即可得出抛物线的解析式; (2)设点P坐标为(m,n),则n=-m2-m+2,连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N.根据三角形的面积公式得出△PAC的表达式,再根据二次函数求最大值的方法得出其顶点坐标即可; (3)以BC为边,在线段BC两侧分别作正方形,正方形的其他四个顶点均可以使得“△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形”,因此有四个点符合题意要求,再过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E,根据全等三角形的判定定理得出△Q1CD≌△CBO,△CBO≌△BQ2E,故可得出各点坐标. 【解析】 (1)∵抛物线y=ax2+bx+2过点A(-3,0),B(1,0), ∴ 解得, ∴二次函数的关系解析式为y=-x2-x+2; (2)存在. ∵如图1所示,设点P坐标为(m,n),则n=-m2-m+2. 连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N. 则PM=-m2-m+2,PN=-m,AO=3. ∵当x=0时,y=-×0-×0+2=2, ∴OC=2, ∴S△PAC=S△PAO+S△PCO-S△ACO =AO•PM+CO•PN-AO•CO =×3×(-m2-m+2)+×2×(-m)-×3×2 =-m2-3m ∵a=-1<0 ∴函数S△PAC=-m2-3m有最大值 ∴当m=-=-时,S△PAC有最大值. ∴n=-m2-m+2=-×(-)2-×(-)+2=, ∴存在点P(-,),使△PAC的面积最大. (3)如图2所示,以BC为边在两侧作正方形BCQ1Q2、正方形BCQ4Q3,则点Q1,Q2,Q3,Q4为符合题意要求的点.过Q1点作Q1D⊥y轴于点D,过点Q2作Q2E⊥x轴于点E, ∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∠3+∠4=90°, ∴∠1=∠3,∠2=∠4, 在△Q1CD与△CBO中, ∵, ∴△Q1CD≌△CBO, ∴Q1D=OC=2,CD=OB=1, ∴OD=OC+CD=3, ∴Q1(2,3); 同理可得Q4(-2,1); 同理可证△CBO≌△BQ2E, ∴BE=OC=2,Q2E=OB=1, ∴OE=OB+BE=1+2=3, ∴Q2(3,1), 同理,Q3(-1,-1), ∴存在点Q,使△BCQ是以BC为腰的等腰直角三角形.Q点坐标为:Q1(2,3),Q2(3,1),Q3(-1,-1),Q4(-2,1).
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考点分析:
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②将图1中的△ADE绕点A顺时针旋转α角(0°<α<90°),如图2,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.
(2)当△ABC和△ADE满足下面甲、乙、丙中的哪个条件时,使线段BD、CE在(1)中的位置关系仍然成立?不必说明理由.
甲:AB:AC=AD:AE=1,∠BAC=∠DAE≠90°;
乙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE=90°;
丙:AB:AC=AD:AE≠1,∠BAC=∠DAE≠90°.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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