(2010•嘉兴)如图,已知抛物线y=-[1/2]x2+x+4交x轴的正半轴于点A,交y轴于点B.

(2010•嘉兴)如图,已知抛物线y=-[1/2]x2+x+4交x轴的正半轴于点A,交y轴于点B.
(1)求A、B两点的坐标,并求直线AB的解析式;
(2)设P(x,y)(x>0)是直线y=x上的一点,Q是OP的中点(O是原点),以PQ为对角线作正方形PEQF,若正方形PEQF与直线AB有公共点,求x的取值范围;
(3)在(2)的条件下,记正方形PEQF与△OAB公共部分的面积为S,求S关于x的函数解析式,并探究S的最大值.
06010310 1年前 已收到1个回答 举报

独行一棵草 幼苗

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解题思路:(1)抛物线的解析式中,令x=0可求出B点的坐标,令y=0可求出A点的坐标,然后用待定系数法即可求出直线AB的解析式;
(2)可分别求出当点P、点Q在直线AB上时x的值,即可得到所求的x的取值范围;
(3)此题首先要计算出一个关键点:即直线AB过E、F时x的值(由于直线AB与直线OP垂直,所以直线AB同时经过E、F),此时点E的坐标为(x,
x/2]),代入直线AB的解析式即可得到x=[8/3];
①当2≤x<[8/3]时,直线AB与PE、PF相交,设交点为C、D;那么重合部分的面积为正方形QEPF和等腰Rt△PDC的面积差,由此可得到关于S、x的函数关系式,进而可根据函数的性质及自变量的取值范围求出S的最大值及对应的x的值;
②当[8/3]≤x≤4时,直线AB与QE、QF相交,设交点为M、N;此时重合部分的面积为等腰Rt△QMN的面积,可参照①的方法求出此时S的最大值及对应的x的值;
综合上述两种情况,即可比较得出S的最大值及对应的x的值.

(1)令y=0,
得-[1/2]x2+x+4=0,即x2-2x-8=0;
解得x=-2,x=4;
所以A(4,0);
令x=0,得y=4,
所以B(0,4);
设直线AB的解析式为y=kx+b,
则有:

4k+b=0
b=4,
解得

k=−1
b=4,故此直线的解析式为:y=-x+4;

(2)当P(x,y)在直线AB上时,x=-x+4,解得x=2;
当Q([x/2],[x/2])在直线AB上时,[x/2]=-[x/2]+4,解得x=4;
所以正方形PEQF与直线AB有公共点,且2≤x≤4;

(3)当点E(x,[x/2])在直线AB上时,
(此时点F也在直线AB上)[x/2]=-x+4,解得x=[8/3];
①当2≤x<[8/3]时,直线AB分别与PE、PF有交点,
设交点分别为C、D;
此时PC=x-(-x+4)=2x-4,又PD=PC,
所以S△PCD=[1/2]PC2=2(x-2)2
S=S正方形PEQF-S△PCD=QE2-S△PCD=(x-[x/2])2-S△PCD
从而S=[1/4]x2-2(x-2)2=-[

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 此题考查了函数图象与坐标轴交点坐标的求法、一次函数解析式的确定、正方形的性质、图形面积的求法以及二次函数的应用等知识,综合性强,难度较大.

1年前

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