如圖,已知拋物線對稱軸為直線x=4,且與x軸交于A、B兩點(diǎn)(A在B左側(cè)),B點(diǎn)坐標(biāo)為(6,0),過點(diǎn)B的直線與拋物線交于點(diǎn)C(3,
94
).
(1)寫出點(diǎn)A坐標(biāo);
(2)求拋物線解析式;
(3)在拋物線的BC段上,是否存在一點(diǎn)P,使得四邊形ABPC的面積最大?若存在,求出這個(gè)最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(4)若點(diǎn)M在線段AB上以每秒1個(gè)單位長度的速度從A向B運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)N在射線BC上以每秒2個(gè)單位長度的速度從B向C運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)t為何值,△MNB為等腰三角形,寫出計(jì)算過程.
分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)的對稱性,利用點(diǎn)B的坐標(biāo)與對稱軸求解;
(2)利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式列式計(jì)算即可得解;
(3)假設(shè)存在,根據(jù)拋物線解析式設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,-
3
4
x2+6x-9),過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)P作PF⊥x軸于點(diǎn)F,則S四邊形ABPC=S△ACE+S梯形CEFP+S△BPF,再根據(jù)三角形的面積公式與梯形的面積公式列式整理,然后根據(jù)二次函數(shù)的最值問題解答;
(4)根據(jù)A、B的坐標(biāo)求出AB的長度,根據(jù)勾股定理求出BC的值,再分①BN=MN時(shí),過點(diǎn)N作ND⊥BM于點(diǎn)D,然后利用∠ABC的余弦列式計(jì)算即可得解,②BN=BM時(shí),用t表示出BM、BN,列出方程計(jì)算即可得解,③BM=MN時(shí),過點(diǎn)M作MH⊥BN于點(diǎn)H,然后利用∠ABC的余弦列式計(jì)算即可得解.
解答:解:(1)∵B點(diǎn)坐標(biāo)為(6,0),拋物線對稱軸為直線x=4,
4×2-6=2,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,0);

(2)設(shè)拋物線解析式為y=ax2+bx+c,
∵A(2,0),B(6,0),C(3,
9
4
),
4a+2b+c=0
36a+6b+c=0
9a+3b+c=
9
4
,
解得
a=-
3
4
b=6
c=-9
,
∴拋物線解析式為y=-
3
4
x2+6x-9;

(3)存在.理由如下:
如圖,設(shè)存在點(diǎn)P(x,-
3
4
x2+6x-9),使得四邊形ABPC的面積最大,
過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,過點(diǎn)P作PF⊥x軸于點(diǎn)F,
∵A(2,0),B(6,0),C(3,
9
4
),
∴S四邊形ABPC=S△ACE+S梯形CEFP+S△BPF
=
1
2
×(3-2)×
9
4
+
1
2
9
4
-
3
4
x2+6x-9)×(x-3)+
1
2
×(6-x)×(-
3
4
x2+6x-9)
=
9
8
+
9
8
(x-3)+
1
2
(-
3
4
x2+6x-9)×(x-3)+
1
2
×(6-x)×(-
3
4
x2+6x-9)
=-
9
8
(x2-9x+14)
=-
9
8
(x-
9
2
2+
225
32
,
∵3<
9
2
<6,
∴當(dāng)x=
9
2
時(shí),四邊形ABPC的面積有最大值,最大值為
225
32
,
此時(shí),-
3
4
x2+6x-9=-
3
4
×(
9
2
2+6×
9
2
-9=
45
16
,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(
9
2
45
16
);

(4)∵A(2,0),B(6,0),
∴AB=6-2=4,
∵B(6,0),C(3,
9
4
),
∴BC=
(6-3)2+(
9
4
)
2
=
15
4

①BN=MN時(shí),如圖,過點(diǎn)N作ND⊥BM于點(diǎn)D,則BD=MD=
1
2
(4-t),
cos∠ABC=
1
2
(4-t)
2t
=
6-3
15
4
,
解得t=
20
21
,
②BN=BM時(shí),如圖,BM=4-t,BN=2t,
所以,4-t=2t,
解得t=
4
3
,
③BM=MN時(shí),如圖,過點(diǎn)M作MH⊥BN于點(diǎn)H,
則BH=
1
2
BN=
1
2
×2t=t,
BM=4-t,
cos∠ABC=
t
4-t
=
6-3
15
4
,
解得t=
16
9
,
綜上所述,當(dāng)t為
20
21
4
3
16
9
秒時(shí),△MNB為等腰三角形.
點(diǎn)評:本題綜合考查了二次函數(shù),主要利用了二次函數(shù)的對稱性,待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式,不規(guī)則圖形的面積的求解,二次函數(shù)的最值問題,以及等腰三角形的性質(zhì),(3)運(yùn)算量比較大,計(jì)算時(shí)要認(rèn)真仔細(xì),(4)要根據(jù)等腰三角形腰的不同分情況討論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知拋物線C1:y=a(x+2)2-5的頂點(diǎn)為P,與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),點(diǎn)B的橫坐標(biāo)是1.
(1)求P點(diǎn)坐標(biāo)及a的值;
(2)如圖(1),拋物線C2與拋物線C1關(guān)于x軸對稱,將拋物線C2向右平移,平移后的拋物線記為C3,C3的頂點(diǎn)為M,當(dāng)點(diǎn)P、M關(guān)于點(diǎn)B成中心對稱時(shí),求C3的解析式;
(3)如圖(2),點(diǎn)Q是x軸正半軸上一點(diǎn),將拋物線C1繞點(diǎn)Q旋轉(zhuǎn)180°后得到拋物線C4.拋物線C4的頂點(diǎn)為N,與x軸相交于E、F兩點(diǎn)(點(diǎn)E在點(diǎn)F的左邊),當(dāng)以點(diǎn)P、N、F為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形時(shí),求點(diǎn)Q的坐標(biāo).
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知拋物線C1:y=a(x-2)2-5的頂點(diǎn)為P,與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左邊),點(diǎn)A的橫坐標(biāo)是-1.
(1)求P點(diǎn)坐標(biāo)及a的值;
(2)如圖(1),拋物線C2與拋物線C1關(guān)于x軸對稱,將拋物線C2向左平移,平移后的拋物線記為C3,C3的頂點(diǎn)為M,當(dāng)點(diǎn)P、M關(guān)于點(diǎn)A成中心對稱時(shí),求C3的解析式y(tǒng)=a(x-h)2+k;
(3)如圖(2),點(diǎn)Q是x軸負(fù)半軸上一動(dòng)點(diǎn),將拋物線C1繞點(diǎn)Q旋轉(zhuǎn)180°后得到拋物線C4.拋物線C4的頂點(diǎn)為N,與x軸相交于E、F兩點(diǎn)(點(diǎn)E在點(diǎn)F的左邊),當(dāng)以點(diǎn)P、N、E為頂點(diǎn)的三角形是直角三角形時(shí),求頂點(diǎn)N的坐標(biāo).

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•本溪)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+3經(jīng)過點(diǎn)B(-1,0)、C(3,0),交y軸于點(diǎn)A,將線段OB繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)B的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)M,過點(diǎn)A的直線與x軸交于點(diǎn)D(4,0).直角梯形EFGH的上底EF與線段CD重合,∠FEH=90°,EF∥HG,EF=EH=1.直角梯形EFGH從點(diǎn)D開始,沿射線DA方向勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的速度為1個(gè)長度單位/秒,在運(yùn)動(dòng)過程中腰FG與直線AD始終重合,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
(1)求此拋物線的解析式;
(2)當(dāng)t為何值時(shí),以M、O、H、E為頂點(diǎn)的四邊形是特殊的平行四邊形;
(3)作點(diǎn)A關(guān)于拋物線對稱軸的對稱點(diǎn)A′,直線HG與對稱軸交于點(diǎn)K,當(dāng)t為何值時(shí),以A、A′、G、K為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?請直接寫出符合條件的t值.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知拋物線y=ax2-4x+c經(jīng)過點(diǎn)A(0,-6)和B(3,-9).
(1)求出拋物線的解析式;寫出拋物線的對稱軸方程及頂點(diǎn)坐標(biāo);
(2)拋物線與x軸交于C、D兩點(diǎn),在拋物線上能否找一點(diǎn)N使三角形CDN的面積是三角形CDA的1.5倍?若存在求出N點(diǎn)坐標(biāo),不存在說明理由;
(3)若點(diǎn)P(m,m)與點(diǎn)Q均在拋物線上(其中m>0),且這兩點(diǎn)關(guān)于拋物線的對稱軸對稱.在拋物線的對稱軸上尋找一點(diǎn)M,使得△QMA的周長最。

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知拋物線C1:y=a(x+2)2-5的頂點(diǎn)為P,與x軸相交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B精英家教網(wǎng)的左側(cè)),點(diǎn)B的橫坐標(biāo)是1;
(1)求a的值;
(2)如圖,拋物線C2與拋物線C1關(guān)于x軸對稱,將拋物線C2向右平移,平移后的拋物線記為C3,拋物線C3的頂點(diǎn)為M,當(dāng)點(diǎn)P、M關(guān)于點(diǎn)O成中心對稱時(shí),求拋物線C3的解析式.

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