开口向下的抛物线y=a(x+1)(x-4)与x轴的交点为A、B(A在B的左边),与y轴交于点C.连接AC、BC.(1)若△ABC是直角三角形(图1),求二次函数的解析

发布时间:2020-08-08 18:29:31

开口向下的抛物线y=a(x+1)(x-4)与x轴的交点为A、B(A在B的左边),与y轴交于点C.连接AC、BC.
(1)若△ABC是直角三角形(图1),求二次函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,将抛物线沿y轴的负半轴向下平移k(k>0)个单位,使平移后的抛物线与坐标轴只有两个交点,求k的值;
(3)当点C坐标为(0,4)时(图2),P、Q两点同时从C点出发,点P沿折线C?O?B运动到点B,点Q沿抛物线(在第一象限的部分)运动到点B,若P、Q两点的运动速度相同,请问谁先到达点B?请说明理由.(参考数据:,)

网友回答

解:抛物线y=a(x+1)(x-4)与x轴的交点为A(-1,0)、B(4,0).
(1)若△ABC是直角三角形,只有∠ACB=90°.
由题易得△ACO∽△COB,
∴,
∴,
∴CO=2
∵抛物线开口向下,
∴C(0,2)
把C(0,2)代入得:
(0+1)(0-4)a=2,
∴;

(2)由可得:
抛物线的顶点为(,),点C(0,2),
当点C向下平移到原点时,
平移后的抛物线与坐标轴只有两个交点,
∴k=2
当顶点向下平移到x轴时,
平移后的抛物线与坐标轴只有两个交点,
∴;

(3)当点C为(0,4)时,抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-4),
抛物线的顶点为D(,)
连接DC、DB
∵D(,),B(4,0),C(0,4),
∴CD=,
DB=;
∴CD+DB=2.7+6.75=9.45
∵CO+OB=4+4=8,
∴DB+DC>CO+OB
由函数图象可知第一象限内的抛物线的长度比CD+DB还要长
所以第一象限内的抛物线的长度要大于折线C→O→B的长度
所以点P先到达点B.
解析分析:(1)根据已知的抛物线解析式,可求得A、B的坐标,在Rt△ABC中,OC⊥AB,利用射影定理的得到OC2=OA?OB(或由相似三角形证得),即可得到OC的长,从而确定C点的坐标,将其代入抛物线的解析式中,即可确定a的值,从而求出该抛物线的解析式;
(2)根据(1)所得抛物线的解析式,可求出其顶点坐标,由于函数图象的平移方法已经确定,即沿y轴负半轴向下平移,若抛物线与坐标轴只有两个交点,则有两种情况:
①C、O重合,此时抛物线向下平移了OC长个单位,
②抛物线的顶点落在x轴上,此时抛物线向下平移的单位长度与(1)的抛物线的顶点纵坐标相同,
综合上述两种情况,即可求得k的值;
(3)当C(0,4)时,可根据其坐标确定此时抛物线的解析式,进而求得其顶点D的坐标;P点的移动距离易求得(即OC+OB),而Q点的轨迹是一条曲线,无法直接求得,因此需要化曲为直,间接的和P点的移动距离进行比较;连接CD、BD,根据B、C、D三点坐标,即可求得CD、BD的长,从而确定BD+CD同OC+OB的大小关系,显然Q点移动距离要大于CD+BD,这样就判断出P、Q两点的路程谁大谁小,由于两点的速度相同,那么路程短的就先到达B点.

点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质、二次函数图象的平移、坐标系两点间的距离公式等重要知识;(3)题中,由于Q点的移动轨迹是条曲线,在求其移动距离时,能够通过辅助线来化曲为直,间接的得出P、Q的路程大小是解决问题的关键.
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