如圖,拋物線y=a(x﹣1)(x﹣4)與x軸相交於點A、B(點A在點B的左側),與x軸相交於點C,點D在線段C...
問題詳情:
如圖,拋物線y=a(x﹣1)(x﹣4)與x軸相交於點A、B(點A在點B的左側),與x軸相交於點C,點D在線段CB上(點D不與B、C重合),過點D作CA的平行線,與拋物線相交於點E,直線BC的解析式為y=kx+2.
(1)拋物線的解析式為 ;
(2)求線段DE的最大值;
(3)當點D為BC的中點時,判斷四邊形CAED的形狀,並加以*.
【回答】
【考點】HF:二次函數綜合題.
【分析】(1)先利用一次函數解析式確定C(0,2),然後把C點座標代入y=a(x﹣1)(x﹣4)中求出a即可;
(2)如圖1,過點D、E分別作y軸、x軸的平行線,兩線相交於點F,先解方程(x﹣1)(x﹣4)=0得A(1,0),B(4,0),再利用待定係數法求出直線BC的解析式為y=﹣x+2,設E(m, m2﹣m+2),EF=n,則D(m﹣n,﹣ m+n+2),則DF=﹣m+n+2﹣(m2﹣m+2)=﹣m2+2m+n,接着*Rt△OCA∽Rt△FDE,利用相似比得到=2,則﹣m2+2m+n=2n,所以n=﹣m2+m,利用勾股定理得DE=﹣m2+m,然後根據二次函數的*質解決問題;
(3)利用兩點間的距離公式得到AC=,BC=2,再利用點D為BC的中點得到D(2,1),CD=,易得直線AC的解析式為y=﹣2x+2,接着求出直線DE的解析式為y=﹣2x+5,
於是解方程組得E(3,﹣1),所以DE=,然後根據菱形的判定方法可判斷四邊形CAED為菱形.
【解答】解:(1)當x=0時,y=kx+2=2,則C(0,2),
把C(0,2)代入y=a(x﹣1)(x﹣4)得a•(﹣1)•(﹣4)=2,解得a=,
∴拋物線解析式為y=(x﹣1)(x﹣4),即y=x2﹣x+2;
故*為y=x2﹣x+2;
(2)如圖1,過點D、E分別作y軸、x軸的平行線,兩線相交於點F,
當y=0時,(x﹣1)(x﹣4)=0,解得x1=1,x2=4,則A(1,0),B(4,0),
設直線BC的解析式為y=kx+b,
把C(0,2),B(4,0)代入得,解得,
∴直線BC的解析式為y=﹣x+2,
設E(m, m2﹣m+2),EF=n,則D(m﹣n,﹣ m+n+2),
∴DF=﹣m+n+2﹣(m2﹣m+2)=﹣m2+2m+n,
∵OC∥DF,
∴∠OCB=∠FDB,
∵DE∥CA,
∴∠ACB=∠EDB,
∴∠OCA=∠FDE,
∴Rt△OCA∽Rt△FDE,
∴=,
∴===2,
∴﹣m2+2m+n=2n,
∴n=﹣m2+m,
在Rt△DEF中,DE==EF=n=﹣m2+m,
∵DE=﹣(m﹣2)2+,
∴當m=2時,DE的長有最大值,最大值為;
(3)四邊形CAED為菱形.理由如下:
AC==,BC==2,
∵點D為BC的中點,
∴D(2,1),CD=,
易得直線AC的解析式為y=﹣2x+2,
設直線DE的解析式為y=﹣2x+p,
把D(2,1)代入得1=﹣4+p,解得p=4,
∴直線DE的解析式為y=﹣2x+5,
解方程組得或,則E(3,﹣1),
∴DE==,
∴AC=DE,
而AC∥DE,
∴四邊形CAED為平行四邊形,
∵CA=CD,
∴四邊形CAED為菱形.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題
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