题目
如图1,抛物线与x轴相交于点A( ,0),B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是第一象限内抛物线上一动点,连接AC,BC.
(1)
求这条抛物线的解析式及顶点坐标;
(2)
过点D作DE⊥BC于点E,求线段DE的最大值;
(3)
如图2,若D为抛物线的顶点,连接BD,分别延长AC,BD交于点H,求tan∠CBH的值.
答案: 解:设抛物线的解析式为 y=a(x+1)(x−3) ,将点C(0,3)代入解析式中, 得 3=a(0+1)(0−3) , 解得 a=-1 故抛物线的解析式为 y=−(x+1)(x-3)=−x2+2x+3 . 由抛物线顶点的意义知,在对称轴位置取得顶点坐标 由解析式知, a=−1 , b=2 ∵对称轴 x=−b2a=1 , 将 x=1 代入抛物线解析式中得: y==−12+2×1+3=4 ∴顶点(1,4).
解:如图1,过点D作DF⊥x轴于点F,DF交BC于点G, 由B(3,0),C(0,3), ∴OC=OB,∠COB=90° ∴∠CBO=45°. ∴∠DGE=∠BGF=∠CBO=45°. ∴DE=DG•sin45°= 22DG . ∴当DG取得最大值时,DE的值最大. 设直线BC的解析式为 y=kx+b ∵直线BC经过B(3,0),C(0,3) ∴ {0=3k+b3=b 解得 {k=−1b=3 ∴直线BC的解析式为 y=−x+3 , 设点D的横坐标为m, 则 DF=−m2+2m+3 , GF=−m+3 . ∴ DG=DF−GF=−m2+3m=−(m−32)2+94 . ∴当 m=32 时,DG的最大值为 94 . ∴DE的最大值为 22DG=22×94=928 .
解:如图2,过点H作HN⊥x轴于点N. 设直线AC的解析式为 yAC=k1x+b1 ∵直线AC经过点A( −1 ,0),点C(0,3) {0=−1k1+b13=b1 解得 {k1=3b1=3 ∴ yAC=3x+3 . 同理得 yDB=−2x+6 . 又∵H为直线AC与直线BD的交点 令 −2x+6=3x+3 ,得 x=35 . ∴ H(35,245) . 由A( −1 ,0),B(3,0),C(0,3), H(35,245) ,易求得AB=4, AC=10 ,AH= 8105 . ∴ ACAB=104 , ABAH=4:8105=104 , ∴ ACAB=ABAH . 又∠BAC=∠HAB, ∴△ABC∽△AHB, ∴∠AHB=∠ABC=45°, ∵∠ACB=∠AHB+∠CBH=∠BCO+∠ACO , 又∠AHB=∠BCO=45°, ∴∠CBH=∠ACO, ∴tan∠CBH=tan∠ACO= AOCO=13 .