如图,已知抛物线C1:y=12x2,把它平移后得抛物线C2,使C2经过点A(0,8),且与抛物线C1交于点B(2,n).

如图,已知抛物线C1y=
1
2
x2
,把它平移后得抛物线C2,使C2经过点A(0,8),且与抛物线C1交于点B(2,n).在x轴上有一点P,从原点O出发以每秒1个单位的速度沿x轴正半轴的方向移动,设点P移动的时间为t秒,过点P作x轴的垂线l,分别交抛物线C1、C2于E、D,当直线l经过点B前停止运动,以DE为边在直线l左侧画正方形DEFG.
(1)判断抛物线C2的顶点是否在x轴上,并说明理由;
(2)当t为何值时,正方形DEFG在y轴右侧的部分的面积S有最大值?最大值为多少?
(3)设M为正方形DEFG的对称中心.当t为何值时,△MOP为等腰三角形?
蓑蛾 1年前 已收到1个回答 举报

boton888 幼苗

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解题思路:(1)把点B的坐标代入抛物线C1,进行计算求出n的值,从而得到点B的坐标,然后根据平移变换不改变二次函数图象的形状,设抛物线C2的解析式为y=[1/2]x2+bx+c,然后利用待定系数法求解,再根据抛物线的顶点坐标进行判断;
(2)根据两抛物线的解析式表示出点D、E的坐标,然后求出DE的长度,然后根据矩形的面积公式列式整理,再根据二次函数的最值问题求解即可;
(3)根据正方形的性质结合抛物线的对称性可以判断,当正方形的中心在y轴右侧时,△MOP为等腰三角形,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,可得点M到直线l的距离等于正方形边长的一半,然后列式求解即可.

(1)抛物线C2的顶点在x轴上.理由如下:
∵点B(2,n)在抛物线C1上,
∴[1/2]×22=n,
解得n=2,
∴点B的坐标为(2,2),
∵抛物线C2是抛物线C1平移得到,
∴设抛物线C2的解析式为y=[1/2]x2+bx+c,
又∵C2经过点A(0,8),


c=8

1
2×4+2b+c=2,
解得

b=−4
c=8,
∴抛物线C2的解析式为y=[1/2]x2-4x+8=[1/2](x-4)2
∴抛物线C2的顶点在x轴上;

(2)时间为t时,点D、E的坐标分别为D(t,[1/2]t2-4t+8),E(t,[1/2]t2),
∴DE=[1/2]t2-4t+8-[1/2]t2=-4t+8,
∴S=OP•DE=t(-4t+8)=-4t2+8t=-4(t-1)2+4,
∵直线l经过点B前停止运动,
∴0<t<2,
∴当t=1时,正方形DEFG在y轴右侧的部分S有最大值,最大值为4;

(3)如图,可以判定当点M在y轴左侧时,△MOP不能为等腰三角形,
∴当点M在y轴右侧,且在OP的垂直平分线上时,△MOP为等腰三角形,
此时∵点M是正方形的中心,
∴[1/2]DE=[1/2]OP,
即[1/2](-4t+8)=

点评:
本题考点: 二次函数综合题;二次函数的性质;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数的最值;等边三角形的判定.

考点点评: 本题是对二次函数的综合考查,待定系数法求函数解析式,两点间的距离公式,正方形的性质,等腰三角形的性质,以及二次函数的最值问题,综合性较强,难度较大,需仔细分析并理解方可解决.

1年前

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