(2014•龙岗区模拟)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为A(0,4)、B(1,4)、C(

(2014•龙岗区模拟)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为A(0,4)、B(1,4)、C(0,1),将▱ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°,得到▱A′B′CD′,A′D′与BC相交于点E.
(1)求经过点D、A、A′的抛物线的函数关系式;
(2)求▱ABCD与▱A′B′CD′的重叠部分(即△CED’)的面积;
(3)点P是抛物线上点A、A′之间的一动点,是否存在点P使得△APA′的面积最大?若存在,求出△APA′的最大面积,及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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mygod1399 春芽

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解题思路:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,根据平行四边形的性质和旋转的性质易求点D的坐标和A′坐标,再把D(-1,1)、A(0,4)、A′(3,1)代入求出a、b、
c的值即可;
(2)根据旋转:∠CED’=90°,所以可证明△CED′∽△CAB,利用相似三角形的性质:面积比等于相似比的平方即可求出▱ABCD与▱A′B′CD′的重叠部分(即△CED’)的面积;
(3)易得:yAA'=-x+4,设P(t,-t2+2t+4),则Q(t,-t+4),所以PQ=(-t2+2t+4)-(-t+4)=-t2+3t,利用三角形的面积公式即可得到s和t的二次函数关系式利用函数的性质即可求出△APA′的最大面积,进而可求出点P的坐标.

(1)∵四边形ABCD是平行四边形,将▱ABCD绕点C沿顺时针方向旋转90°,得到▱A′B′CD′,
顶点A、B、C的坐标分别为A(0,4)、B(1,4)、C(0,1),
∴D(-1,1)、A′(3,1),
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将D(-1,1)、A(0,4)、A′(3,1)代入得:

a−b+c=1
c=4
9a+3b+c=1,
解得:

a=−1
b=2
c=4,
∴y=-x2+2x+4或:y=-(x-1)2+5;
(2)根据旋转:∠CED’=90°,
∴△CED′∽△CAB,

S△CED′
S△CAB=(
CD′
CB)2,

S△CED′

3
2=(
1

10)2,
∴S△CED′=
3
20;
或易得:yBC=3x+1与yA′D′=−
1
3x+2,


y=3x+1
y=−
1
3+2得:E([3/10],[19/10]),
∴S△CED′=

3
10
2=
3
20;
(3)易得:yAA'=-x+4
设P(t,-t2+2t+4),则Q(t,-t+4),
∴PQ=(-t2+2t+4)-(-t+4)=-t2+3t,
∴S△APA′=
(−t2+3t)•3
2=−
3
2(t−
3
2)2+
27
8,
∴△APA’的最大面积为[27/8],
此时,P([3/2],[19/4]).

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题着重考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数的性质、平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质、函数图象的交点等知识点,综合性强,同时也考查了数形结合的数学思想方法.

1年前

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