问题标题:
如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,顶点A.C.D均在坐标轴上,且AB=5,sinB=.(1)求过A.C.D三点的抛物线的解析式;(2)记直线AB的解析式为y1=mx+n,(1)中抛物线
问题描述:
如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,顶点A.C.D均在坐标轴上,且AB=5,sinB=. |
姜志强回答:
(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD=CD=BC=5,sinB=sinD=;Rt△OCD中,OC=CD•sinD=4,OD=3;OA=AD﹣OD=2,即:A(﹣2,0)、B(﹣5,4)、C(0,4)、D(3,0);设抛物线的解析式为:y=a(x+2)(x﹣3),得:2×(﹣3)a=4,a=﹣;∴抛物线:y=﹣x2+x+4.(2)由A(﹣2,0)、B(﹣5,4)得直线AB:y1=﹣x﹣;由(1)得:y2=﹣x2+x+4,则:,解得:,;由图可知:当y1<y2时,﹣2<x<5.(3)∵S△APE=AE•h,∴当P到直线AB的距离最远时,S△ABC最大;若设直线L∥AB,则直线L与抛物线有且只有一个交点时,该交点为点P;设直线L:y=﹣x+b,当直线L与抛物线有且只有一个交点时,﹣x+b=﹣x2+x+4,且△=0;求得:b=,即直线L:y=﹣x+;可得点P(,).由(2)得:E(5,﹣),则直线PE:y=﹣x+9;则点F(,0),AF=OA+OF=;∴△PAE的最大值:S△PAE=S△PAF+S△AEF=××(+)=.综上所述,当P(,)时,△PAE的面积最大,为.
(1)由菱形ABCD的边长和一角的正弦值,可求出OC.OD.OA的长,进而确定A.C.D三点坐标,通过待定系数法可求出抛物线的解析式.(2)首先由A.B的坐标确定直线AB的解析式,然后求出直线AB与抛物线解析式的两个交点,然后通过观察图象找出直线y1在抛物线y2图象下方的部分.(3)该题的关键点是确定点P的位置,△APE的面积最大,那么S△APE=AE×h中h的值最大,即点P离直线AE的距离最远,那么点P为与直线AB平行且与抛物线有且仅有的唯一交点.
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