如图1,抛物线y=x2-2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,-3).[图2、图3为解答备用图](1)k=,点A的坐标为,点B的坐标为;(2)设抛物线y=

发布时间:2020-08-13 12:50:49

如图1,抛物线y=x2-2x+k与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,-3).[图2、图3为解答备用图]

(1)k=,点A的坐标为,点B的坐标为;
(2)设抛物线y=x2-2x+k的顶点为M,求四边形ABMC的面积;
(3)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使四边形ABDC的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)在抛物线y=x2-2x+k上求点Q,使△BCQ是以BC为直角边的直角三角形.

网友回答

解:(1)把C(0,-3)代入抛物线解析式y=x2-2x+k中得k=-3
∴y=x2-2x-3,
令y=0,
即x2-2x-3=0,
解得x1=-1,x2=3.
∴A(-1,0),B(3,0).

(2)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴抛物线的顶点为M(1,-4),连接OM.
则△AOC的面积=,△MOC的面积=,
△MOB的面积=6,
∴四边形ABMC的面积=△AOC的面积+△MOC的面积+△MOB的面积=9.
说明:也可过点M作抛物线的对称轴,将四边形ABMC的面
积转化为求1个梯形与2个直角三角形面积的和.

(3)如图(2),设D(m,m2-2m-3),连接OD.
则0<m<3,m2-2m-3<0
且△AOC的面积=,△DOC的面积=m,
△DOB的面积=-(m2-2m-3),
∴四边形ABDC的面积=△AOC的面积+△DOC的面积+△DOB的面积
=-m2+m+6
=-(m-)2+.
∴存在点D(,),使四边形ABDC的面积最大为.

(4)有两种情况:
如图(3),过点B作BQ1⊥BC,交抛物线于点Q1、交y轴于点E,连接Q1C.
∵∠CBO=45°,
∴∠EBO=45°,BO=OE=3.
∴点E的坐标为(0,3).
∴直线BE的解析式为y=-x+3.

解得
∴点Q1的坐标为(-2,5).
如图(4),过点C作CF⊥CB,交抛物线于点Q2、交x轴于点F,连接BQ2.
∵∠CBO=45°,
∴∠CFB=45°,OF=OC=3.
∴点F的坐标为(-3,0).
∴直线CF的解析式为y=-x-3.

解得
∴点Q2的坐标为(1,-4).
综上,在抛物线上存在点Q1(-2,5)、Q2(1,-4),使△BCQ1、△BCQ2是以BC为直角边的直角三角形.

说明:如图(4),点Q2即抛物线顶点M,直接证明△BCM为直角三角形同样可以.
解析分析:(1)把C(0,-3)代入抛物线解析式可得k值,令y=0,可得A,B两点的横坐标;
(2)过M点作x轴的垂线,把四边形ABMC分割成两个直角三角形和一个直角梯形,求它们的面积和;
(3)设D(m,m2-2m-3),连接OD,把四边形ABDC的面积分成△AOC,△DOC,△DOB的面积和,求表达式的最大值;(4)有两种可能:B为直角顶点、C为直角顶点,要充分认识△OBC的特殊性,是等腰直角三角形,可以通过解直角三角形求出相关线段的长度.

点评:本题考查了抛物线解析式的求法,运用解析式解决面积问题,及求构成直角三角形的条件等知识.
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