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如图10,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴相交于点C(0,3),

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 19:16:39
如图10,二次函数的图象与x轴相交于点A(-3,0)、B(-1,0),与y轴相交于点C(0,3),

点P是该图象上的动点;一次函数y=kx-4k (k≠0)的图象过点P交x轴于点Q

(1)求该二次函数的解析式;

(2)当点P的坐标为(-4,m)时,求证:∠OPC=∠AQC;

(3)点M、N分别在线段AQ、CQ上,点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动,同时,点N以秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动,当点M、N中有一点到达Q点时,两点同时停止运动,设运动时为t秒.

 ①连接AN,当△AMN的面积最大时, 求t的值;

 ②直线PQ能否垂直平分线段MN?若能,请求出此时点P的坐标;若不能,请说明你的理由.



设抛物线的解析式为:y=a(x+3)(x+1), 
∵抛物线经过点C(0,3), 
∴3=a×3×1,解得a=1. 
∴抛物线的解析式为:y=(x+3)(x+1)=x2+4x+3. 
(2)证明:在抛物线解析式y=x2+4x+3中,当x=-4时,y=3,∴P(-4,3). 
∵P(-4,3),C(0,3), 
∴PC=4,PC∥x轴. 
∵一次函数y=kx-4k(k≠0)的图象交x轴于点Q,当y=0时,x=4, 
∴Q(4,0),OQ=4. 
∴PC=OQ,又∵PC∥x轴, 
∴四边形POQC是平行四边形, 
∴∠OPC=∠AQC. 


设PQ与OC交于点E,由(2)可知,四边形POQC是平行四边形, 

∴OE=CE. 
∵点E到CQ的距离小于CE, 
∴点E到CQ的距离小于OE,而OE⊥x轴, 
∴PQ不是∠AQC的平分线,这与假设矛盾. 
∴直线PQ不能垂直平分线段MN.

解析:

分析:(1)利用交点式求出抛物线的解析式; 
(2)证明四边形POQC是平行四边形,则结论得证; 
(3)①求出△AMN面积的表达式,利用二次函数的性质,求出△AMN面积最大时t的值.注意:由于自变量取值范围的限制,二次函数并不是在对称轴处取得最大值; 
②由于直线PQ上的点到∠AQC两边的距离不相等,则直线PQ不能平分∠AQC,所以直线PQ不能垂直平分线段MN. 
点评:本题是二次函数综合题型,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函数、相似三角形、平行四边形、角平分线的性质、二次函数的最值等知识点.试题难度不大,需要注意的是(3)①问中,需要注意在自变量取值区间上求最大值,而不能机械地套用公式.