在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x-3与x轴交于A、B两点,(点A在点B左侧).与y轴交于点C,顶点为D,直
在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x-3与x轴交于A、B两点,(点A在点B左侧).与y轴交于点C,顶点为D,直线CD与x轴交于点E.(1)请你画出此抛物线,并求A、B...
在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+2x-3与x轴交于A、B两点,(点A在点B左侧).与y轴交于点C,顶点为D,直线CD与x轴交于点E.(1)请你画出此抛物线,并求A、B、C、D四点的坐标;(2)将直线CD向左平移两个单位,与抛物线交于点F(不与A、B两点重合),请你求出F点坐标;(3)在点B、点F之间的抛物线上有一点P,使△PBF的面积最大,求此时P点坐标及△PBF的最大面积;(4)若平行于x轴的直线与抛物线交于G、H两点,以GH为直径的圆与x轴相切,求该圆半径.
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(1)抛物线y=x2+2x-3中,x=0,则y=-3;y=0,则x=1或-3;
∴A(-3,0),B(1,0),C(0,-3);
∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
∴D(-1,-4);
故A(-3,0),B(1,0),C(0,-3),D(-1,-4).(2分)
(2)∵C(0,-3),D(-1,-4),
∴直线CD:y=x-3;
将直线CD向左平移两个单位,得:
y=(x+2)-3=x-1,
此时直线经过点B(1,0);
联立抛物线的解析式有:
,
解得
,
;
∴F(-2,-3).(3分)
(3)过点P作y轴的平行线与BF交于点M,与x轴交于点H.
易得F(-2,-3),直线BF解析式为y=x-1.
设P(x,x2+2x-3),则M(x,x-1),(4分)
∴PM=-x2-x+2=-(x+
)2+
;
PM的最大值是
,此时x=-
,
当PM取最大值时△PBF的面积最大,
S△PBF=S△PFM+S△PEM=
×
×3,
△PFB的面积的最大值为
,P点坐标为:(-
,-
).
(4)如图,①当直线GH在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0),则H(R-1,R),
代入抛物线的表达式,
解得R=
;(7分)
②当直线GH在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0),
则H(r-1,-r),
代入抛物线的表达式,
解得r=
∴圆的半径为
或
.(8分)
∴A(-3,0),B(1,0),C(0,-3);
∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,
∴D(-1,-4);
故A(-3,0),B(1,0),C(0,-3),D(-1,-4).(2分)
(2)∵C(0,-3),D(-1,-4),
∴直线CD:y=x-3;
将直线CD向左平移两个单位,得:
y=(x+2)-3=x-1,
此时直线经过点B(1,0);
联立抛物线的解析式有:
|
解得
|
|
∴F(-2,-3).(3分)
(3)过点P作y轴的平行线与BF交于点M,与x轴交于点H.
易得F(-2,-3),直线BF解析式为y=x-1.
设P(x,x2+2x-3),则M(x,x-1),(4分)
∴PM=-x2-x+2=-(x+
1 |
2 |
9 |
4 |
PM的最大值是
9 |
4 |
1 |
2 |
当PM取最大值时△PBF的面积最大,
S△PBF=S△PFM+S△PEM=
1 |
2 |
9 |
4 |
△PFB的面积的最大值为
27 |
8 |
1 |
2 |
15 |
4 |
(4)如图,①当直线GH在x轴上方时,设圆的半径为R(R>0),则H(R-1,R),
代入抛物线的表达式,
解得R=
1+
| ||
2 |
②当直线GH在x轴下方时,设圆的半径为r(r>0),
则H(r-1,-r),
代入抛物线的表达式,
解得r=
-1+
| ||
2 |
∴圆的半径为
1+
| ||
2 |
-1+
| ||
2 |
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