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  • 如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),沿x軸向右以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)的速度運(yùn)動(dòng)t(t>0)秒,拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O和點(diǎn)P,頂點(diǎn)為M.矩形ABCD的一邊CD在x軸上,點(diǎn)C與原點(diǎn)重合,CD=4,BC=

    如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P從原點(diǎn)出發(fā),沿x軸向右以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)的速度運(yùn)動(dòng)t(t>0)秒,拋物線y=-x2+bx+c經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O和點(diǎn)P,頂點(diǎn)為M.矩形ABCD的一邊CD在x軸上,點(diǎn)C與原點(diǎn)重合,CD=4,BC=9,在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的同時(shí),矩形ABCD沿x軸向右以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)的速度運(yùn)動(dòng).
    (1)求出拋物線的解析式(用含t的代數(shù)式表示);
    (2)若(1)中的拋物線經(jīng)過(guò)矩形區(qū)域ABCD(含邊界)時(shí),求出t的取值范圍;
    (3)當(dāng)t=4秒時(shí),過(guò)線段MP上一動(dòng)點(diǎn)F作y軸的平行線交拋物線于E,求線段EF的最大值.
    數(shù)學(xué)人氣:933 ℃時(shí)間:2020-02-06 19:34:47
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)把x=0,y=0代入y=-x2+bx+c中,得c=0,
    再把x=2t,y=0代入y=-x2+bx中,得b=2t
    故拋物線的解析式為y=-x2+2tx.
    (2)∵t>0,
    ∴在點(diǎn)P和矩形ABCD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)就經(jīng)過(guò)矩形區(qū)域ABCD,
    當(dāng)拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A時(shí),將A(t+4,9)代入y=-x2+2tx中,得-(t+4)2+2t(t+4)=9,
    整理,解方程得:t1=-5(舍去),t2=5,
    即可得當(dāng)t>5時(shí),拋物線不在經(jīng)過(guò)矩形區(qū)域ABCD,
    綜上可得t的范圍為:0<t≤5,
    (3)如圖,當(dāng)t=4秒時(shí),此時(shí)點(diǎn)D和點(diǎn)P重合,拋物線的解析式為y=-x2+8x.
    設(shè)直線MP的解析式為y=kx+b,
    ∵點(diǎn)M(4,16)和點(diǎn)P(8,0)在直線MP上,
    4k+b=16
    8k+b=0

    k=?4
    b=32
    ,
    ∴直線MP的解析式為y=-4x+32;
    設(shè)F(m,-4m+32),則E(m,-m2+8m),
    ∵點(diǎn)F在線段MP上運(yùn)動(dòng),
    ∴4≤m≤8,
    ∴EF=-m2+8m-(-4m+32)=-m2+12m-32,
    ∴當(dāng)m=-
    b
    2a
    =6時(shí),EF=
    4ac?b2
    4a
    4×(?1)×(?32)?122
    4×(?1)
    16
    4
    =4

    ∴線段EF的最大值是4.
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