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  • 已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0),B(2,-3),C(0,-3). (1)求此函數(shù)的解析式及圖象的對(duì)稱(chēng)軸; (2)點(diǎn)P從B點(diǎn)出發(fā)以每秒0.1個(gè)單位的速度沿線段BC向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從O點(diǎn)出發(fā)

    已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,0),B(2,-3),C(0,-3).
    (1)求此函數(shù)的解析式及圖象的對(duì)稱(chēng)軸;
    (2)點(diǎn)P從B點(diǎn)出發(fā)以每秒0.1個(gè)單位的速度沿線段BC向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q從O點(diǎn)出發(fā)以相同的速度沿線段OA向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí),另一個(gè)也隨之停止運(yùn)動(dòng).設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒.
    ①當(dāng)t為何值時(shí),四邊形ABPQ為等腰梯形;
    ②設(shè)PQ與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)為M,過(guò)M點(diǎn)作x軸的平行線交AB于點(diǎn)N,設(shè)四邊形ANPQ的面積為S,求面積S關(guān)于時(shí)間t的函數(shù)解析式,并指出t的取值范圍;當(dāng)t為何值時(shí),S有最大值或最小值.
    數(shù)學(xué)人氣:309 ℃時(shí)間:2019-10-19 19:24:53
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)∵二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)C(0,-3),
    ∴c=-3,
    將點(diǎn)A(3,0),B(2,-3)代入y=ax2+bx+c
    0=9a+3b?3
    ?3=4a+2b?3

    解得:a=1,b=-2.
    ∴y=x2-2x-3,
    配方得:y=(x-1)2-4,
    所以對(duì)稱(chēng)軸直線為:x=1;
    (2)①由題意可知:BP=OQ=0.1t,
    ∵點(diǎn)B,點(diǎn)C的縱坐標(biāo)相等,
    ∴BC∥OA,
    過(guò)點(diǎn)B,點(diǎn)P作BD⊥OA,PE⊥OA,垂足分別為D,E,
    要使四邊形ABPQ為等腰梯形,只需PQ=AB,
    ∵BD⊥OA,PE⊥OA,垂足分別為D,E,
    ∴△ABD和△QPE為直角三角形,
    當(dāng)PQ=AB時(shí),又∵BD=PE,
    ∴Rt△ABD≌Rt△QPE(HL),
    ∴QE=AD=1.
    ∵ED=BP=0.1t,DO=BC=2,
    ∴EO=2-0.1t,
    又∵QE=OE-OQ=(2-0.1t)-0.1t=2-0.2t,
    ∴2-0.2t=1,
    解得t=5.
    即t=5秒時(shí),四邊形ABPQ為等腰梯形.
    ②設(shè)對(duì)稱(chēng)軸與BC,x軸的交點(diǎn)分別為F,G.
    ∵對(duì)稱(chēng)軸x=1是線段BC的垂直平分線,
    ∴BF=CF=OG=1.
    又∵BP=OQ,
    ∴PF=QG.
    又∵∠PMF=∠QMG,∠MFP=∠MGQ=90°,
    ∴△MFP≌△MGQ(AAS),
    ∴MF=MG,
    ∴點(diǎn)M為FG的中點(diǎn),
    ∴S=S四邊形ABPQ-S△BPN=S四邊形ABFG-S△BPN
    由S四邊形ABFG=
    1
    2
    (BF+AG)FG
    =
    9
    2

    S△BPN
    1
    2
    BP×
    1
    2
    FG=
    3
    40
    t
    ,
    ∴S=
    9
    2
    ?
    3
    40
    t

    又∵BC=2,OA=3,
    ∴點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí)停止運(yùn)動(dòng),需要20秒.
    ∴0<t≤20.
    ∴當(dāng)t=20秒時(shí),面積S有最小值3.
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