已知拋物線y=ax
2+bx+c經(jīng)過O(0,0),A(4,0),B(3,3)三點,連接AB,過點B作BC∥
軸交拋物線于點C.動點E、F分別從O、A兩點同時出發(fā),其中點E沿線段OA以每秒1個單位長度的速度向A點運動,點F沿折線A→B→C以每秒1個單位長度的速度向C點運動,動點E、F有一個點到達目的點即停止全部運動.設(shè)動點運動的時間為t(秒).
【小題1】求拋物線的解析式
【小題2】記△EFA的面積為S,求S關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式,并求S的最大值;
【小題3】是否存在這樣的t值,使△EFA是直角三角形?若存在,求出此時點E的坐標;若不存在,請說明理由.
【小題1】根據(jù)題意得
-------------1分
解得
,所以
-----------------2分
【小題2】過點B作BM⊥x軸于M,
則BM=3,OM=3,∵OA=4,所以AM=1,
AB=
.
當
時,
,過點F作FH⊥x軸,因為
,∴
,
------------4分
當
時,如圖,
------------6分
當
時,
處取得面積最大值,最大值為
,
當
時,
處取得面積最大值,最大值為
,
綜上,所以當x=2時,取得面積最大值
.------------8分
【小題3】當
時,
若∠EFA=90°,可得
,得
,即
,得
,
此時,點
.------------10分
當∠FEA=90°時,可得
,得
,
即
,得
,
此時,點
.------------12分
當
時,∠FEA一定為鈍角,符合題意的三角形不存在.------------14分解析:
(1)將三點的坐標代入,利用待定系數(shù)法求解即可得出答案.
(2)過點B作BM⊥x軸于M構(gòu)建Rt△ABM,由點B的坐標可以求得BM=
,OM=3,由點A的坐標可以求得OA=4,根據(jù)圖形可知AM=1,在該三角形中利用勾股定理可以求得AB=2,所以根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系可以推知∠BAM=60°;最后根據(jù)t的不同取值范圍進行分類討論,并求得相應(yīng)的S的值,通過比較即可求得S的最大值;
(3)需要分類討論:①當0≤t≤2時,若∠EFA=90°,此時∠FEA=30°,在直角三角形中根據(jù)三角函數(shù)的定義可以求得t=
,據(jù)此可以求得相應(yīng)的電E、F的坐標;
②當∠FEA=90°時,此時∠EFA=30°,在直角三角形中根據(jù)三角函數(shù)的定義可以求得t=
,故這種情況不存在;
③當2<t≤4時,有t-2+t=3,即t=2.5,據(jù)此可以求得相應(yīng)的電E、F的坐標.