几何画板解析2017年甘肃省张掖市倒一(函数相关)
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(2017·甘肃张掖市倒一)如图,已知二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点B(﹣2,0),点C(8,0),与y轴交于点A.
(1)求二次函数y=ax2+bx+4的表达式;
(2)连接AC,AB,若点N在线段BC上运动(不与点B,C重合),过点N作NM∥AC,交AB于点M,当△AMN面积最大时,求N点的坐标;
(3)连接OM,在(2)的结论下,求OM与AC的数量关系.
【图文解析】
(1)简析:只需将点B、点C的坐标分别代入y=ax2+bx+4可得关于a、b的方程组,即可得到a、b的值。答案为:
y=1/4x2+3/2x+4.
(2)由于A(0,4)、B(-2,0),C(8,0),不难得到OA=4,BC=10,设点N的坐标为(n,0)(﹣2<n<8),则BN=n+2,CN=8﹣n.如下图示,
法一:先求S△ABN=0.5×(n+2)×4=2n+4,
由于A、M、B三点共线,所以S△AMN:S△ABN=AM:AB,另一方面由NM∥AC可得AM:AB=(8-n):10,所以S△AMN:S△ABN=(8-n):10,化简,得:
因﹣1/5<0,当n=3时,即N(3,0)时,△AMN的面积最大.
法二:由A(0,4)和C(8,0)先求出直线AC的解析式为y=-1/2x+4,再
由A(0,4)和B(-2,0)求出直线AC的解析式为y=2x+4.
因为NM∥AC,所以可设直线MN的解析式为y=-1/2x+b,将点N(n,0)代入,1/2n+b=0,解得b=1/2n,所以直线MN的解析式为y=-1/2x+1/2n=-1/2(x-n).如下图示:
所以,S△AMN=S△ABN-S△BMN=0.5×BN×OA-0.5×BN×MN=0.5×BN×(OA-MN)=0.5(n+2)[4-(2n+4)/5]=……=-1/5(n-5)2+5. 下同.
【反思】虽然第二种方法较繁,但两种解法都是常用的解题思路.
(3)由(2)得N(3,0),此时N为BC边的中点,如下图示:
由NM∥AC可得:AM:BM=CN:BN=1:1,即AM=BM.
在Rt△AOB中,由AM=BM可得,OM=1/2AB.如下图示:
分别在Rt△AOB和Rt△AOC中,由勾股定理,可得AB=2×根号5,AC=4×根号5,所以AB=1/2AC。如下图示:
(当然也可用相似来证AB=1/2AC).
所以OM=1/4AC.
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