如图,以AC为直径的⊙D与x轴交于A、B两点,A、B的坐标分别为(-2,0)和(1,0),BC=.设直线AC与直线x=2交于点E.
(1)求以直线x=2为对称轴,且过C与原点O的抛物线的函数解析式,并判断此抛物线是否过点E,说明理由;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为N,M是该抛物线上位于C、N之间的一动点,求△CMN面积的最大值.
网友回答
解:(1)∵AC为⊙D的直径,
∴BC⊥AB,
∴由已知可得点C(1,),
设抛物线解析式是y=a(x-2)2+k,
将(0,0)、(1,)得:,
解得:,
故抛物线的解析式为:,
设直线x=2与x轴交于点F,则CB∥EF,
∴△ACB∽△AEF,
∴,即,
∴EF=,
∴E(2,),
当x=2时,,
∴抛物线经过点E.
(2)抛物线与x轴的另一个交点N(4,0),设M(x,y),
过C,M分别作x轴的垂线,垂足为G,H,
S△CMN=SCGHM+S△HMN-S△CGN
=(y+)(x-1)+y(4-x)-×3×
=
=
=
=-(x-)2+(1≤x≤4),
当x=时,S△CMN的最大值是.
解析分析:(1)首先判断BC⊥AB,然后求出点C坐标,根据抛物线的对称轴为x=2,可设抛物线解析式是y=a(x-2)2+k,将(0,0)及点C的坐标代入可得出a、k的值,继而得出抛物线解析式,求出点E的坐标后,代入即可判断此抛物线是否过点E.
(2)根据题意画出图形,抛物线与x轴的另一个交点N(4,0),设M(x,y),过C,M分别作x轴的垂线,垂足为G,H,则根据S△CMN=SCGHM+S△HMN-S△CGN,可得△CMN的面积关于x、y的表达式,将,代入可得△CMN的面积关于x的表达式,利用配方法求最值即可.
点评:本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征,难点在第二问,关键是作出图形,得出面积关于x的表达式,要求同学们熟练配方法求二次函数最值的应用.