几何画板解析2017年湖北恩施州中考倒一(函数相关)
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(2017·湖北恩施州)如图,已知抛物线y=ax2+c过点(﹣2,2),(4,5),过定点F(0,2)的直线l:y=kx+2与抛物线交于A、B两点,点B在点A的右侧,过点B作x轴的垂线,垂足为C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点B在抛物线上运动时,判断线段BF与BC的数量关系(>、<、=),并证明你的判断;
(3)P为y轴上一点,以B、C、F、P为顶点的四边形是菱形,设点P(0,m),求自然数m的值;
(4)若k=1,在直线l下方的抛物线上是否存在点Q,使得△QBF的面积最大?若存在,求出点Q的坐标及△QBF的最大面积;若不存在,请说明理由.
【图文解析】
(1)将点(﹣2,2)和(4,5)代入抛物线的解析式y=ax2+c,可得关于a、c的方程组,解得a=1/4,c=1.所以抛物线的解析式为y=1/4x2+1;
(2)设B(m,1/4m2+1),则C(m,0).
坐标平面内的距离,横的就是水平宽,竖的就是铅垂高,斜的就是构造Rt△,用勾股定理解之。如图1:
由垂线段最短可得:PC>PO=1=PF,
即PC≠PF,∴以B、C、F、P为顶点的四边形不可能是菱形
3)当 m>2时,即P点在F点上方,
由△FBC是等边三角形得∠BCF=60°,
∴∠FCO=30°
在Rt△FCO中,FO=2,所以FC=4
∴P(0,6)即m=6
∴综上所述,自然数m的值为0或6.
【反思】此题需要考虑到m<2(P点在F点下方)与m>2(P点在F点上方)两种情况,并画出相应的图形,这样才能做到不重不漏。
【反思】F、B两点确定下来后,本题就转变为学生较常见的已知两定点,抛物线上一动点,此三点围成的三角形面积的最大值问题。于是,就转化为铅垂高、水平宽求面积。
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