如图,抛物线与x轴交于点A(3,0),B(8,0),与y轴交于点C,且AC平分∠OCB,直线l是它的对称轴.
(1)求直线l和抛物线的解析式;
(2)直线BC与l相交于点D,沿直线l平移直线BC,与直线l,y轴分别交于点E,F,探究四边形CDEF为菱形时点E的坐标;
(3)线段CB上有一动点P,从C点开始以每秒一个单位的速度向B点运动,PM⊥BC,交线段CA于点M,记点P运动时间为t,△CPO与△CPM的面积之差为y,求y与t(0<t≤6)之间的关系式,并确定在运动过程中y的最大值.??
网友回答
解:(1)直线l的解析式x==.
如图,过A作AK⊥BC于点K,
∵AC平分∠OCB,
∴AK=OA=3,CK=OC,AB=5,
∴KB=4.
方法一:设OC=x则CB=x+4,由勾股定理得:x2+82=(x+4)2,得x=6,
∴C的坐标为(0,6).
方法二:由△ABK∽△CBO得,得OC=6,
∴C的坐标为(0,6)
设抛物线解析式为:y=a(x-3)(x-8),将点C坐标代入可得,
∴所求抛物线解析式为:,
即.
(2)方法一:
如图,记直线l与x轴交于点N,则NB=2.5,
∵在Rt△OBC中,tanB=,BC=,
cosB=,则DN=NB?tanB==,
DB==,
∴D点坐标为(,).
CD=BC-DB=10-=即菱形边长为.+=,-=-5,
∴E点坐标为(,)或(,-5).
方法二:四边形CDEF为菱形时,有两种情况:
①当BC往下平移时,由菱形性质知,点E1即为直线CA与对称轴交点.
求得直线AC方程为:y=-2x+6,
与对称轴的交点为E1(,-5).
②当BC往上平移时,即D点往上平移菱形的边长个单位得E2.
求得直线BC:,与对称轴交点D的纵坐标为yD=,
菱形边长为yD-yE=-(-5)=,E2点纵坐标为:+=.?????????????????????????????????????????
∴四边形CDEF为菱形时,E1(,-5),E2(,).
(3)过点P作PL⊥OC,垂足为L,则∠CPL=∠B,
而Rt△BOC中,sin∠B==,cos∠B=,
由题意得CP=t,则LP=CPcos∠B=,
△CPO的面积为:,
∵CA平分∠OCB,
∴∠MCP=∠OCA,
Rt△AOC中,tan∠OCA==,
∴PM=.
△CPM的面积为:,
∴?(0<t≤6),
当时,y有最大值为.
解析分析:(1)利用A(3,0),B(8,0)的横坐标,求出直线l表达式,即3与8的平均数即为l的表达式;
(2)在Rt△ABC中,求出tanB=,BC=,cosB=,然后求出D点坐标,用BC-DB=10-=表示出CD的长,进而求出E点坐标;
(3)过点P作PL⊥OC,垂足为L,则∠CPL=∠B,由题意得CP=t,则LP=CP,表示出△CPO的面积为:,在Rt△AOC中,表示出△CPM的面积为,从而得到?(0<t≤6),进而求出最大值.
点评:本题考查了二次函数综合题,涉及待定系数法求二次函数解析式、动点问题、函数最值、配方法等知识,是一道综合性很强的题目,有一定难度.