题目
二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象经过点A(-4,0),B(1,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上一点,连接BP、AC,过点P作PD⊥x轴于点D.
(1)
求二次函数的表达式;
(2)
连接PA,PC,求的最大值;
(3)
连接BC,当∠DPB=2∠BCO时,求直线BP的表达式.
答案: 解:∵二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象经过点A(﹣4,0),B(1,0),∴{16a−4b+4=0a+b+4=0,解得:{a=−1b=−3,∴该二次函数的表达式为y=﹣x2﹣3x+4
解:将x=0代入y=-x2-3x+4得,y=4,∴点C(0,4),设直线AC所在直线的表达式为y=k1x+b1,则{0=−4×k1+b14=b1,解得:{k1=1b1=4,∴直线AC的表达式为y=x+4,如图,设PD与线段AC交于点N, 设P(t,-t2-3t+4),∵PD⊥x轴交AC于点N,∴N(t,t+4),∴PN=yP-yN=-t2-4t,过点C作CH⊥PD,则CH=-t,AD=t-4,∴S△APC=S△APN+S△PCN=12PN•AD+12PN•CH=12PN•(AD+CH)=12 (−t2−4t)•(−t+t+4)=-2t2-8t=-2(t+2)2+8,∵a=-2<0,∴当t=-2时,S△APC有最大值,△PAC面积的最大值为8.
解:设BP与y轴交于点E,∵PD∥y轴,∴∠DPB=∠OEB,∵∠DPB=2∠BCO,∴∠OEB=2∠BCO,∴∠ECB=∠EBC,∴BE=CE,∵C(0,4),B(1,0),∴OC=4,OB=1,设OE=a,则CE=BE=4-a,在Rt△BOE中,BE2=OE2+OB2,∴(4-a)2=a2+12,解得:a=158,∴E(0,158),设BP所在直线表达式为y=kx+b(k≠0),∴{k+b=0b=158,解得:{k=−158b=158,∴直线BP的表达式为y=-158x+158.