(2014•丽水模拟)如图,抛物线y=−13x2+2x与x轴相交于点B、O,点A是抛物线的顶点,连接AB,把AB所在的直

(2014•丽水模拟)如图,抛物线y=−
1
3
x2+2x
与x轴相交于点B、O,点A是抛物线的顶点,连接AB,把AB所在的直线平移,使它经过原点O,得到直线l.点P是l上的一点,点Q抛物线是上的一点.设以点A、B、O、P为顶点的四边形面积为S,点P的横坐标为t.
①当0<S≤18时,t的取值范围是______;
②在①的条件下,当t取得最大值时,请你写出使△OPQ为直角三角形且OP为直角边的Q点的坐标:______.
小蓝宇 1年前 已收到1个回答 举报

fengzhong71 幼苗

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解题思路:①根据A、B的坐标,易求得直线AB的解析式,进而可确定直线l的解析式,即可表示出P点的坐标;由于P点的位置不确定,因此本题要分成两种情况考虑:
(i)P点位于第四象限,此时t>0,四边形AOPB的面积可由△OAB和△OBP的面积和求得,由此可得到关于S、t的函数关系式,根据S的取值范围即可判断出t的取值范围;
(ii)P点位于第二象限,此时t<0,可分别过A、P作x轴的垂线,设垂足为N、M;那么四边形AOPB的面积即可由梯形APMN与△ABN的面积和再减去△OPM的面积求得,由此可得到关于S、t的函数关系式,可参照①的方法求出t的取值范围;
结合上面两种情况即可得到符合条件的t的取值范围;
②根据①的结论,可求出t的最大值,由此可得到P点的坐标;若△OPQ为直角三角形且OP为直角边,那么有两种情况需要考虑:∠QOP=90°和∠OPQ=90°;可分别过Q、O作直线l的垂线m、n,由于互相垂直的两直线斜率的乘积为-1,根据直线l的解析式以及Q、O的坐标,即可求出直线m、n的解析式,联立抛物线的解析式即可求出Q点的坐标.

①∵抛物线y=−
1
3x2+2x与x轴相交于点B、O,点A是抛物线的顶点,
∴点B坐标为(6,0).
∴顶点A坐标为(3,3).
设直线AB解析式为y=kx+b.
∵A(3,3),B(6,0),


6k+b=0
3k+b=3,
解得

k=−1
b=6,
∴y=-x+6.
∵直线l∥AB且过点O,
∴直线l解析式为y=-x.
∵点P是l上一动点且横坐标为t,
∴点P坐标为(t,-t).
当P在第四象限时(t>0),
S=S△AOB+S△OBP
=[1/2]×6×3+[1/2]×6×|-t|
=9+3t.
∵0<S≤18,
∴0<9+3t≤18,
∴-3<t≤3.
又∵t>0,
∴0<t≤3.
当P在第二象限时(t<0),
作PM⊥x轴于M,设对称轴与x轴交点为N,
则S=S梯形ANMP+S△ANB-S△PMO
=[1/2](t-3)2+[9/2]-[1/2]t2
=-3t+9;
∵0<S≤18,
∴0<-3t+9≤18,
∴-3≤t<3;
又∵t<0,
∴-3≤t<0;
∴t的取值范围是-3≤t<0或0<t≤3.
故答案为:-3≤t<0或0<t≤3(-3≤t≤3);
②存在,点Q坐标为(3,3)或(6,0)或(-3,-9).
由(2)知t的最大值为3,则P(3,-3);
过O、P作直线m、n垂直于直线l;
∵直线l的解析式为y=-x,
∴直线m的解析式为y=x;
可设直线n的解析式为y=x+h,则有:
3+h=-3,h=-6;
∴直线n:y=x-6;
联立直线m与抛物线的解析式有:

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题主要考查了一次函数、二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,难度较大.

1年前

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