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(2011•北海)如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-2,0)、B(4、0)两点,与y轴交于C点.(1)求抛物线的解析式;(2)T是抛物线对称轴上的一点,且△ATC是以AC为底的等腰三角形,求点T的

题目详情
(2011•北海)如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(-2,0)、B(4、0)两点,与y轴交于C点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)T是抛物线对称轴上的一点,且△ATC是以AC为底的等腰三角形,求点T的坐标;
(3)M、Q两点分别从A、B点以每秒1个单位长度的速度沿x轴同时出发相向而行,当点M到原点时,点Q立刻掉头并以每秒
3
2
个单位长度的速度向点B方向移动,当点M到达抛物线的对称轴时,两点停止运动,过点M的直线l⊥x轴交AC或BC于点P.求点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式,并求出S的最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)把A(-2,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4得:
4a−2b+4=0
16a+4b+4=0

解得:a=-
1
2
,b=1,
∴抛物线的解析式是:y=-
1
2
x2+x+4,
答:抛物线的解析式是y=-
1
2
x2+x+4.

(2)由y=-
1
2
x2+x+4=-
1
2
(x-1)2+
9
2
,得抛物线的对称轴为直线x=1,
直线x=1交x轴于点D,设直线x=1上一点T(1,h),
连接TC、TA,作CE⊥直线x=1,垂足是E,
由C(0,4)得点E(1,4),
在Rt△ADT和Rt△TEC中,由TA=TC得32+h2=12+(4-h)2
∴h=1,
∴T的坐标是(1,1),
答:点T的坐标是(1,1).

(3)(I)当0<t≤2时,△AMP∽△AOC,
PM
CO
=
AM
AO
,PM=2t,
AQ=6-t,
∴S=
1
2
PM•AQ=
1
2
×2t(6-t)=-t2+6t=-(t-3)2+9,
当t=2时S的最大值为8;
(II)当2<t≤3时,
作PM⊥x轴于M,作PF⊥y轴于点F,

则△COB∽△CFP,
又∵CO=OB,
∴FP=FC=t-2,PM=4-(t-2)=6-t,AQ=4+
3
2
(t-2)=
3
2
t+1,
∴S=
1
2
PM•AQ=
1
2
(6-t)(
3
2
t+1)=-
3
4
t2+4t+3=-
3
4
(t-
8
3
2+
25
3

当t=
8
3
时,S最大值为
25
3

综合(I)(II)S的最大值为
25
3

答:点M的运动时间t与△APQ面积S的函数关系式是S=-t2+6t(0<t≤2),S=
3
2
t2+4t+3(2<t≤3),S的最大值是
25
3