如图,以△ABC的边AC为直径的半圆交AB于D,三边长a,b,c能使二次函数y=12(c+a)x2−bx+12(c−a)

如图,以△ABC的边AC为直径的半圆交AB于D,三边长a,b,c能使二次函数y=
1
2
(c+a)x2−bx+
1
2
(c−a)
的顶点在x轴上,且a是方程z2+z-20=0的一个根.
(1)证明:∠ACB=90°;
(2)若设b=2x,弓形面积S弓形AED=S1,阴影部分面积为S2,求(S2-S1)与x的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,当b为何值时,(S2-S1)最大?
有无我之境 1年前 已收到1个回答 举报

小可爱多多 春芽

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解题思路:(1)已知抛物线的顶点在x轴上,因此抛物线与x轴只有一个交点,令y=0,方程的△=0,由此即可证得三角形ABC为直角三角形,即可得出所求的结论.
(2)由于S2-S1=S△ABC-(S半圆-S1)-S1=S△ABC-S半圆因此只需求出三角形ABC和半圆的面积即可.根据题中给出的方程可求出a的值及BC的长,AC=b=2x,由此可求出三角形和半圆的面积,即可得出(S2-S1)与x的函数关系式.
(3)根据(2)得出的函数的性质即可求得(S2-S1)最大时对于的b的值.

(1)因为二次函数y=[1/2](a+c)x2-bx+[1/2](c-a)的顶点在x轴上,
∴△=0,
即b2-4×[1/2](a+c)×[1/2](c-a)=0,
∴c2=a2+b2
得∠ACB=90°,
或者从抛物线顶点的纵坐标为零求得
y=

1
2(a+c)×
1
2(c−a)−b2

1
2(a+c)=0,
可得c2=a2+b2

(2)∵z2+z-20=0.
∴z1=-5,z2=4,
∵a>0,得a=4,
设b=AC=2x,有S△ABC=[1/2]AC•BC=4x,S半圆=[1/2]πx2
∴S2-S1=S△ABC-(S半圆-S1)-S1=S△ABC-S半圆=-[π/2]x2+4x,

(3)S2-S1=-[π/2](x-[4/π])2+[8/π],
∴当x=[4/π],
即b=[8/π]时,(S2-S1)有最大值[8/π].

点评:
本题考点: 二次函数综合题;解一元二次方程-因式分解法;勾股定理的逆定理;扇形面积的计算.

考点点评: 本题考查一元二次方程的解法,二次函数与一元二次方程的关系、勾股定理、图形的面积求法、函数图象交点等知识及综合应用知识、解决问题的能力.

1年前

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