(2014•枣阳市模拟)如图,分别以菱形BCED的对角线BE、CD所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax

(2014•枣阳市模拟)如图,分别以菱形BCED的对角线BE、CD所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系,抛物线y=ax2-6ax-16a(a<0)过B、C两点,与x轴的负半轴交于点A,且∠ACB=90°.点P是x轴上一动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作直线l垂直于x轴,交抛物线于点Q.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P在线段OB上运动时,直线l交BD于点M,试探究:
①填空:MQ=
-[1/4]m2+m+8
-[1/4]m2+m+8
;(用含m的化简式子表示,不写过程)
②当m为何值时,四边形CQBM的面积取得最大值,并求出这个最大值.
(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使△BDQ为直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
8qoj1f 1年前 已收到1个回答 举报

hazigaxi 春芽

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解题思路:(1)先把y=0代入y=ax2-6ax-16a,得到ax2-6ax-16a=0,由a<0,解方程x2-6x-16=0求出x1=-2,x2=8,得到A(-2,0),B(8,0),再由△AOC∽△COB,根据相似三角形对应边成比例得出OC2=OA•OB=16,求出OC=4,得到C(0,4),然后把点C点坐标代入y=ax2-6ax-16a,求出a=
1
4
,即可求出抛物线的解析式;
(2)①先由点C,D关于x轴对称,得出D点坐标,再设直线BD的解析式为y=kx+b,把点B,点D的坐标代入,运用待定系数法求出直线BD的解析式为y=[1/2]x-4,设Q(m,-[1/4]m2+[3/2]m+4),M(m,[1/2]m-4),则QM=(-[1/4]m2+[3/2]m+4)-([1/2]m-4)=-[1/4]m2+m+8;
②过点C作CN⊥QM于N.先由S四边形CQBM=S△QMC+S△QMB=[1/2]QM•OB,将数值代入得到S四边形CQBM=-m2+4m+32,再根据二次函数的性质即可求出当m等于2时,四边形CQBM的面积取得最大值36;
(3)分三种情况进行讨论:①当∠QBD=90°时,先由同角的余角相等得出∠QBP=∠BDO,则tan∠QBP=tan∠BDO,再根据正切函数的定义得到(-[1/4]m2+[3/2]m+4):(8-m)=8:4,解方程求出m的值,即可得到Q点的坐标;②当∠BDQ=90°时,显然点Q与点A重合;③当∠BQD=90°时,根据圆周角定理可得不存在符合题意的点Q.

(1)令y=0,则ax2-6ax-16a=0,
∵a<0,
∴x2-6x-16=0,
∴x1=-2,x2=8,
∴A(-2,0),B(8,0),
∴OA=2,OB=8.
∵∠ACB=90°,OC⊥AB,
∴△AOC∽△COB,
∴OC2=OA•OB,
∴OC2=2×8=16,
又OC>0,
∴OC=4,
∴C(0,4).
把点C(0,4)代入y=ax2-6ax-16a,
得-16a=4,解得a=−
1
4,
∴y=-[1/4]x2+[3/2]x+4;

(2)①设直线BD的解析式为y=kx+b,
∵点C,D关于x轴对称,
∴D(0,-4).
把点B,点D的坐标代入上式,


8k+b=0
b=−4,解得

k=
1
2
b=−4,
∴直线BD的解析式为y=[1/2]x-4.
设Q(m,-[1/4]m2+[3/2]m+4),M(m,[1/2]m-4),
∴QM=(-[1/4]m2+[3/2]m+4)-([1/2]m-4)=-[1/4]m2+m+8.
故答案为-[1/4]m2+m+8;
②如图,过点C作CN⊥QM于N.
∵S四边形CQBM=S△QMC+S△QMB=

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,相似三角形的判定与性质,二次函数的性质,四边形的面积,直角三角形的判定等知识.运用分类讨论、数形结合及方程思想是解题的关键.

1年前

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