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如图,抛物线y=
1
4
x2+bx+c与x轴交于点A(-2,0),交y轴于点B(0,-
5
2
).直线y=kx+
3
2
过点A与y轴交于点C,与抛物线的另一个交点是D.
(1)求抛物线y=
1
4
x2+bx+c与直线y=kx+
3
2
的解析式;
(2)设点P是直线AD下方的抛物线上一动点(不与点A、D重合),过点P作y轴的平行线,交直线AD于点M,作DE⊥y轴于点E.探究:是否存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形?若存在请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,作PN⊥AD于点N,设△PMN的周长为m,点P的横坐标为x,求m与x的函数关系式,并求出m的最大值.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)把点A、B的坐标分别代入抛物线解析式,列出关于b、c的方程组,通过解方程组可以求得b、c的值;把点A的坐标代入一次函数解析式,列出关于k的方程,通过解方程求得k的值;
(2)根据平行四边形的性质推知EC=PM.易求点D的坐标是(8,7
1
2
),点C的坐标是(0,
3
2
),则CE=6.设P的坐标是(x,
1
4
x2-
3
4
x-
5
2
),则M的坐标是(x,
3
4
x+
3
2
),
则PM=(
3
4
x+
3
2
)-(
1
4
x2-
3
4
x-
5
2
)=-
1
4
x2+
3
2
x+4,所以由EC=PM得到-
1
4
x2+
3
2
x+4=6,通过解方程求得点P的坐标是(2,-3)和(4,-
3
2
);  
(3)通过相似三角形△PMN∽△CDE的性质推知:
△PMN的周长
△CDE的周长
=
PM
DC 
,把相关数据代入并整理可以得出m与x的函数关系式是:m=-
3
5
x2+
18
5
x+
48
5
=-
3
5
(x-3)2+15,
由抛物线的性质可以得到:m有最大值,当x=3时,m的最大值是15.
解答:解:(1)∵y=
1
4
x2+bx+c经过点A(-2,0)和B(0,-
5
2

∴由此得
1-2b+c=0
c=-
5
2
,解得
b=-
3
4
c=-
5
2

∴抛物线的解析式是y=
1
4
x2-
3
4
x-
5
2

∵直线y=kx+
3
2
经过点A(-2,0)
∴-2k+
3
2
=0,
解得:k=
3
4

∴直线的解析式是 y=
3
4
x+
3
2


(2)可求D的坐标是(8,7
1
2
),点C的坐标是(0,
3
2
),
∴CE=6,
设P的坐标是(x,
1
4
x2-
3
4
x-
5
2
),则M的坐标是(x,
3
4
x+
3
2

因为点P在直线AD的下方,
此时PM=(
3
4
x+
3
2
)-(
1
4
x2-
3
4
x-
5
2
)=-
1
4
x2+
3
2
x+4,
由于PM∥y轴,要使四边形PMEC是平行四边形,必有PM=CE,
即-
1
4
x2+
3
2
x+4=6
解这个方程得:x1=2,x2=4,
当x=2时,y=-3,
当x=4时,y=-
3
2

因此,直线AD下方的抛物线上存在这样的点P,使四边形PMEC是平行四边形,
点P的坐标是(2,-3)和(4,-
3
2
);  

(3)在Rt△CDE中,DE=8,CE=6  由勾股定理得:DC=
82+62
=10
∴△CDE的周长是24,
∵PM∥y轴,∴∠PMN=∠DCE,
∵∠PNM=∠DEC=90°,∴△PMN∽△CDE,
△PMN的周长
△CDE的周长
=
PM
DC 
,即  
m
24
=
-
1
4
x2+
3
2
x+4
10

化简整理得:m与x的函数关系式是:m=-
3
5
x2+
18
5
x+
48
5

m=-
3
5
x2+
18
5
x+
48
5
=-
3
5
(x-3)2+15,
∵-
3
5
<0,
∴m有最大值,当x=3时,m的最大值是15.
点评:本题考查了二次函数综合题.解题时,涉及到了待定系数法求一次函数、二次函数解析式,平行四边形的性质,相似三角形的判定与性质等知识点,综合性比较强,需要学生系统的掌握知识.
练习册系列答案
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二次函数过点(0,0)、(1,-3)、(2,-8),求该二次函数表达式.

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解方程:
x-0.6
0.2
-
0.45-2x
0.3
=
5x-0.3
0.4

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在“节能减排,做环保小卫士”活动中,小明对两种照明灯的使用情况进行了调查,得出如表所示的数据:
 功率使用寿命价格
普通白帜灯100瓦(即0.1千瓦)2000小时3元/盏
优质节能灯20瓦(即0.02千瓦)4000小时35元/盏
已知这两种灯的照明效果一样,小明家所在地的电价是每度0.5元.(注:用电度数=功率(千瓦)×时间(小时),费用=灯的售价+电费)
请你解决以下问题:
(1)如果选用一盏普通白炽灯照明1000小时,那么它的费用是多少?
(2)在白炽灯的使用寿命内,设照明时间为x小时,请用含x的式子分别表示用一盏白炽灯的费用和一盏节能灯的费用;
(3)照明多少小时时,使用这两种灯的费用相等?
(4)如果计划照明4000小时,购买哪一种灯更省钱?请你通过计算说明理由.

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科目:初中数学 来源: 题型:

观察下面的变形规律(阅读材料):
1
1×2
=1-
1
2
1
2×3
=
1
2
-
1
3
1
3×4
=
1
3
-
1
4
,…,
1
1×3
=
1
2
(1-
1
3
)
1
3×5
=
1
2
(
1
3
-
1
5
)
1
5×7
=
1
2
(
1
5
-
1
7
)
,…;….
解答下面的问题:
(1)若n为正整数,请你猜想
1
n(n+1)
=
 

(2)受(1)小问启发,请你解方程:
1
x(x+1)
+
1
x+1
=2;
(3)若n为正整数,请你猜想
1
n(n+3)
=
 

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科目:初中数学 来源: 题型:

解方程(组)
(1)
2x+1
4
-1=x-
10x+1
12

(2)
x+y=3
5x-3(x+y)=1

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科目:初中数学 来源: 题型:

①解方程:
x
x2-4
+
2
x+2
=
1
x-2
   
②计算:(2013-
2
0-(
1
3
-1-2sin60°.
③先化简,再求值:(x-1)(x+1)-x(x-3),其中x=3.

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已知:关于x、y的方程组
3x+3y=-a+1
4x+2y=a-1
的解满足x>y,求a的取值范围.

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科目:初中数学 来源: 题型:

已知关于x、y的方程组
x+y=a
5x+3y=15

(1)分别用含a的代数式表示x、y;
(2)若方程组中x>0,且y>0,求a的取值范围.

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