初中数学二次函数大题 5
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(1)因为B是直角顶点,所以B点坐标(4,-1).将A点坐标代入抛物线函数,得c=-1,再将B点坐标代入函数,得-1=-8+4b-1,解得b=2.所以该抛物线的函数表达式为y=-1/2x^2+2x-1
(2)i)假设P点坐标(p,p-1),那么Q点坐标为(p-2,p-3),存在两种情况,使得三角形MPQ为等腰直角三角形。
第一种:P为直角顶点,则M点坐标(p+2,p-3)。将M点坐标代入原抛物线函数得
p-3=-1/2(p+2)^2+2(p+2)-1,解得p1=2,p2=-4 所以M1(4,1),M2(-2,-7)
第二种:M为直角顶点,则M点坐标(p,p-3)。将M点坐标代入原抛物线函数得
p-3=-1/2p^2+2p-1,解得p3=1+√5,p4=1-√5所以M3(1+√5,-2+√5),M4(1-√5,-2-√5)
ii)P(p,p-1),Q(p-2,p-3),B(4,-1),N(4,1)
所以PQ=2√2
NP=√[(p-4)^2+(p-2)^2]=√(2p^2-12p+20)
BQ=√[(p-6)^2+(p-2)^2]=√(2p^2-16p+40)
NP+BQ=√(2p^2-12p+20)+√(2p^2-16p+40)
设f(p)=√(2p^2-12p+20)+√(2p^2-16p+40)
则f'(p)=√2[(p-3)/√(p^2-6p+10) +(p-4)/√(p^2-8p+20)]
令f'(p)=0,解得p=10/3
当p<10/3时,f'(p)<0,f(p)递减
当p>10/3时,f'(p)>0,f(p)递增
所以当p=10/3时,f(p)有最小值
将p=10/3代入f(p)得f(p)min=2√5
所以PQ/NP+BQ有最大值,最大值为2√2/2√5=√2/√5=√10/5
(2)i)假设P点坐标(p,p-1),那么Q点坐标为(p-2,p-3),存在两种情况,使得三角形MPQ为等腰直角三角形。
第一种:P为直角顶点,则M点坐标(p+2,p-3)。将M点坐标代入原抛物线函数得
p-3=-1/2(p+2)^2+2(p+2)-1,解得p1=2,p2=-4 所以M1(4,1),M2(-2,-7)
第二种:M为直角顶点,则M点坐标(p,p-3)。将M点坐标代入原抛物线函数得
p-3=-1/2p^2+2p-1,解得p3=1+√5,p4=1-√5所以M3(1+√5,-2+√5),M4(1-√5,-2-√5)
ii)P(p,p-1),Q(p-2,p-3),B(4,-1),N(4,1)
所以PQ=2√2
NP=√[(p-4)^2+(p-2)^2]=√(2p^2-12p+20)
BQ=√[(p-6)^2+(p-2)^2]=√(2p^2-16p+40)
NP+BQ=√(2p^2-12p+20)+√(2p^2-16p+40)
设f(p)=√(2p^2-12p+20)+√(2p^2-16p+40)
则f'(p)=√2[(p-3)/√(p^2-6p+10) +(p-4)/√(p^2-8p+20)]
令f'(p)=0,解得p=10/3
当p<10/3时,f'(p)<0,f(p)递减
当p>10/3时,f'(p)>0,f(p)递增
所以当p=10/3时,f(p)有最小值
将p=10/3代入f(p)得f(p)min=2√5
所以PQ/NP+BQ有最大值,最大值为2√2/2√5=√2/√5=√10/5
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