字典翻译 问答 小学 数学 (2009•芜湖)如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(-1,0),B(0,),O(0,0),将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)如图,一抛物线经过点A,B
问题标题:
(2009•芜湖)如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(-1,0),B(0,),O(0,0),将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得到△A′B′O.(1)如图,一抛物线经过点A,B
问题描述:

(2009•芜湖)如图,在平面直角坐标系中放置一直角三角板,其顶点为A(-1,0),B(0,),O(0,0),将此三角板绕原点O顺时针旋转90°,得到△A′B′O.

(1)如图,一抛物线经过点A,B,B′,求该抛物线解析式;

(2)设点P是在第一象限内抛物线上一动点,求使四边形PBAB′的面积达到最大时点P的坐标及面积的最大值.

赖晓铮回答:
  (1)已知A,B,C三点的坐标,就可以得到OB的长,而OB′=OB=,因而B′的坐标就可以得到是(,0),已知A,B,B′的坐标,根据待定系数法就可以求出函数的解析式.   (2)S四边形PBAB′=S△BAO+S△PBO+S△POB′,△OAB的面积是一个定值,不变,OB,OB′的长度可以求出,△BAO的边OB上的高是P点的横坐标,而△POB′,OB′边上的高是P的纵坐标,设P(x,y),则△BAO和△POB′的面积都可以用x,y表示出来,从而得到函数解析式.使四边形PBAB′的面积达到最大时点P的坐标,就是求函数的最值问题,可以根据函数的性质得到.   【解析】   (1)∵抛物线过A(-1,0),B′(,0)   设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x-)(a≠0)   又∵抛物线过B(0,),   ∴将坐标代入上解析式得   =a×(-)   即a=-1   ∴y=-(x+1)(x-)   即满足件的抛物线解析式为y=-x2+(-1)x+.   (2)(解法一):如图1   ∵P为第一象限内抛物线上一动点   设P(x,y)则x>0,y>0   P点坐标满足y=-x2+(-1)x+   连接PB,PO,PB′   ∴S四边形PBAB′=S△BAO+S△PBO+S△POB′   =+x+y=(x+y+1)   =[x-x2+(-1)x++1]=[-(x-)2+]   当x=时,S四边形PBAB′最大,   此时,y=.即当动点P的坐标为(,)时,   S四边形PBAB′最大,最大面积为.   (解法二):如图2,连接BB′   ∵P为第一象限内抛物线上一动点   ∴S四边形PBAB′=S△ABB′+S△PBB′,且△ABB′的面积为定值   ∴S四边形PBAB′最大时S△PBB′必须最大   ∵BB′长度为定值   ∴S△PBB′最大时点P到BB′的距离最大   即将直线BB′向上平移到与抛物线有唯一交点时,   P到BB′的距离最大.   设与直线BB′平行的直线l的解析式为y=-x+m   联立   得x2-x+m-=0   令△=()2-4(m-)=0   解得m=+   此时直线l的解析式为y=-x++   ∵   解得   ∴直线l与抛物线唯一交点坐标为P(,)   设l与y轴交于E,则BE=+-=   过B作BF⊥l于F   在Rt△BEF中,∠FEB=45°   ∴BF=sin45°=   过P作PG⊥BB′于G   则P到BB′的距离d=BF=   此时四边形PBAB′的面积最大   ∴S四边形PBAB′的最大值=AB′•OB+BB′•d=(+1)×+××=.
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