- 试题详情及答案解析
- (本 题14分)已知矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD、AB分别在x轴、y轴上,且AD=2,AB=3;抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E(4,0)。
(1)当x取何值时,该抛物线的最大值是多少?
(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动.设它们运动的时间为t秒(0≤t≤3),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2所示)。
① 当时,判断点P是否在直线ME上,并说明理由;
② 以P、N、C、D为顶点的多边形面积是否可能为5,若有可能,求出此时N点的坐标;若无可能,请说明理由.- 答案:(1)当x=2时,该抛物线的最大值是4;(2)①点P不在直线ME上,理由详见解析;②以P、N、C、D为顶点的多边形面积可能为5,当t=1时,此时N点的坐标(1,3);当t=2时,此时N点的坐标(2,4)理由详见解析
- 试题分析:(1)因抛物线经过坐标原点O(0,0)和点E(4,0)
故可得c=0,b=4
所以抛物线的解析式为
由
得当x=2时,该抛物线的最大值是4.
(2)① 点P不在直线ME上.
已知M点的坐标为(2,4),E点的坐标为(4,0),
设直线ME的关系式为y=kx+b.
于是得 ,解得
所以直线ME的关系式为y=-2x+8.
由已知条件易得,当时,OA=AP=,
∵P点的坐标不满足直线ME的关系式y=-2x+8.
∴ 当时,点P不在直线ME上.
②以P、N、C、D为顶点的多边形面积可能为5
∵ 点A在x轴的非负半轴上,且N在抛物线上,
∴OA=AP=t.
∴ 点P,N的坐标分别为(t,t)、(t,-t2+4t)
∴AN=-t2+4t (0≤t≤3),
∴AN-AP=(-t2+4t)-t=-t 2+3t=t(3-t)≥0 ,
∴PN=-t2+3t 2分
(ⅰ)当PN=0,即t=0或t=3时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是三角形,此三角形的高为AD,∴S=DC·AD=×3×2=3.
(ⅱ)当PN≠0时,以点P,N,C,D为顶点的多边形是四边形
∵PN∥CD,AD⊥CD,
∴S=(CD+PN)·AD=[3+(-t2+3t)]×2=-t2+3t+3
当-t2+3t+3=5时,解得t=1、2
而1、2都在0≤t≤3范围内,故以P、N、C、D为顶点的多边形面积为5
综上所述,当t=1、2时,以点P,N,C,D为顶点的多边形面积为5,
当t=1时,此时N点的坐标(1,3)
当t=2时,此时N点的坐标(2,4)
考点:二次函数的综合运用