如图(1)所示,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象的顶点为D点,与x轴交于A、B两点

2024-11-06 03:52:07
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回答1:

(1)方法一:∵点B的坐标为(3,0),与y轴交于点C,且OB=OC,又tan∠ACO=

1
3

∴tan∠ACO=
AO
CO
=
1
3

∴AO=1,
∴C(0,-3),A(-1,0),
将A、B、C三点的坐标代入得
a?b+c=0
9a+3b+c=0
c=?3

解得:
a=1
b=?2
c=?3

所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3
方法二:由已知得:C(0,-3),A(-1,0),
设该表达式为:y=a(x+1)(x-3),
将C点的坐标代入得:a=1,
所以这个二次函数的表达式为:y=x2-2x-3;
(注:表达式的最终结果用三种形式中的任一种都不扣分)

(2)如图,在y=x2-2x-3中,令x=0,得y=-3.
令y=0,得x2-2x-3=0,∴x1=-1,x2=3.
∴A(-1,0),B(3,0),C(0,-3).
又y=(x-1)2-4,∴顶点D(1,-4).
容易求得直线CD的表达式是y=-x-3.
在y=-x-3中,令y=0,得x=-3.
∴E(-3,0),
∴AE=2.
在y=x2-2x-3中,令y=-3,得x1=0,x2=2,
∴CF=2,
∴AE=CF.
∵AE∥CF,
∴四边形AECF为平行四边形,此时F(2,-3).

(3)过点P作y轴的平行线与AG交于点Q,
易得G(2,-3),直线AG为y=-x-1;
设P(x,x2-2x-3),则Q(x,-x-1),PQ=-x2+x+2;
S△APGS△APQ+S△GPQ
1
2
(?x2+x+2)×3=?
3
2
(x?
1
2
)2+
27
8

x=
1
2
时,△APG的面积最大为
27
8

AG=3
2
,P到AG的最大距离为
2S△APG
AG
27
8
3
2
9
8
2

此时P点的坐标为(
1
2
,?
15
4
)