【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3;(2)△PAB的面积的最大标(
,15 ).
4
值为,此时点 P的坐
【解析】【分析】(1)因为对称轴是直线 x=-1,所以得到点 A(-3,0)的对称点是(1,0),因此利用交点式 y=a(x-x1)(x-x2),求出解析式.
(2)根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得最大值,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案. 【详解】
(1) ∵抛物线对称轴是直线 x=﹣1 且经过点 A(﹣3,0) 由抛物线的对称性可知:抛物线还经过点(1,0)
设抛物线的解析式为 y=a(x﹣x1)(x﹣x2)(a≠0)即:y=a(x﹣1)(x+3)
把 B(0,3)代入得:3=﹣3a ∴a=﹣1
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3. (2) 设直线 AB的解析式为 y=kx+b, ∵A(﹣3,0),B(0,3),
3k b
∴
0
b 3 ,
∴直线 AB为 y=x+3,
作 PQ⊥x轴于 Q,交直线 AB于 M, 设 P(x,﹣x2﹣2x+3),则 M(x,x+3), ∴PM=﹣x2﹣2x+3﹣(x+3)=﹣x2﹣3x,
∴S 当 x 32
12 3
15
4,
x2 3x3 23
x
23 32
2 2
287 , 2
时,S最大 , y
∴△PAB 的面积的最大值为 【点睛】
,此时点 P 的坐标为( , ).
本题考查了用待定系数法求函数解析式的方法,利用面积的和得出二次函数是解题关键,又利用了二次函数的性质.
【变式 2-2】(2018·吉林中考真题)如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,动点 P 从点 A 出发,沿 AB 以每秒 2 个单位长度的速度向终点 B 运动.过点 P 作 PD⊥AC 于点 D(点 P 不与点 A、B 重合),作∠DPQ=60°,边 PQ 交射线 DC 于点 Q.设点 P 的运动时间为 t 秒.
(1) 用含 t 的代数式表示线段 DC 的长; (2) 当点 Q 与点 C 重合时,求 t 的值;
(3) 设△PDQ 与△ABC 重叠部分图形的面积为 S,求 S 与 t 之间的函数关系式; (4) 当线段 PQ 的垂直平分线经过△ABC 一边中点时,直接写出 t 的值.
【答案 】( 1 )CD= 2 3 ﹣ 3 秒.
t(0<t<2);(2)1;(3)见解析;(4)t 的值为 秒或 秒
或
【解析】
【分析】(1)先求出 AC,用三角函数求出 AD,即可得出结论; (2) 利用 AD+DQ=AC,即可得出结论;
(3) 分两种情况,利用三角形的面积公式和面积差即可得出结论;(4)分三种情况,利用
锐角三角函数,即可得出结论.
【详解】(1)在 Rt△ABC 中,∠A=30°,AB=4, ∴AC=23 ,
∵PD⊥AC,
∴∠ADP=∠CDP=90°,在 Rt△ADP 中,AP=2t,
3 ∴DP=t,AD=APcosA=2t× = 3 t,
2
∴CD=AC﹣AD=2 3 ﹣ 3 t(0<t<2);(2) 在 Rt△PDQ 中,∵∠DPC=60°,∴∠PQD=30°=∠A, ∴PA=PQ, ∵PD⊥AC, ∴AD=DQ, ∵点 Q 和点 C 重合, ∴AD+DQ=AC, ∴2× 3 t=2 3 , ∴t=1;
(3) 当 0<t≤1 时,S=S△PDQ=
1
DQ×DP=
2
当 1<t<2 时,如图 2,
×3 t×t=3
t2,2
CQ=AQ﹣AC=2AD﹣AC=2 3 t﹣2 3 =2 1),在 Rt△CEQ 中,∠CQE=30°,
3 (t﹣
3
∴CE=CQ?tan∠CQE=23 (t﹣1)×=2(t﹣1),
3
1
∴S=S△PDQ﹣S△ECQ= × 3 t×t﹣×23 (t﹣1)×2(t﹣1)=﹣
3 3 t2+4 3 t﹣2 3 ,
22
3 2 t 0< t 1 2
3 3 2
t 4 2 t< 2 3t 3 0<
∴S=
; 2
(4)当 PQ 的垂直平分线过 AB 的中点 F 时,如图 3, ∴∠PGF=90°,PG= PQ= AP=t,AF= AB=2, ∵∠A=∠AQP=30°, ∴∠FPG=60°, ∴∠PFG=30°, ∴PF=2PG=2t, ∴AP+PF=2t+2t=2,
;当 PQ 的垂直平分线过 AC 的中点 M 时,如图 4,
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