問題詳情:
如圖1,平面直角座標系xOy中,已知拋物線y=ax2+4x與x軸交於O、A兩點.直線y=kx+m經過拋物線的頂點B及另一點D(D與A不重合),交y軸於點C.
(1)當OA=4,OC=3時.
①分別求該拋物線與直線BC相應的函數表達式;
②連結AC,分別求出tan∠CAO、tan∠BAC的值,並説明∠CAO與∠BAC的大小關係;
(2)如圖2,過點D作DE⊥x軸於點E,連接CE.當a為任意負數時,試探究AB與CE的位置關係?
【回答】
(1)①根據題意得出A、C的座標,由A的座標可求出拋物線解析式及其頂點B座標,根據B、C座標可得直線解析式;
②tan∠CAO==,先根據勾股定理逆定理判定△ABC是直角三角形,再根據tan∠BAC=可得*;
(2)根據y=ax2+4x求得A(﹣,0)、B(﹣,﹣),先求得tan∠BAO=2,再將B(﹣,﹣)代入y=kx+m得m=,據此知點C(0,),由可求得E(,0),根據tan∠CEO==2知∠BAO=∠CEO,從而得出*.
解:(1)①∵OA=4,OC=3,∴A(4,0),C(0,3),
將A(4,0)代入y=ax2+4x,得:16a+16=0,解得a=﹣1,
則y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴B(2,4),
將B(2,4),C(0,3)代入y=kx+m,得:,解得,∴y=x+3;
②tan∠CAO==,
∵AC2=(0﹣4)2+(3﹣0)2=25,BC2=(2﹣0)2+(4﹣3)2=5,AB2=(2﹣4)2+(4﹣0)2=20,∴AC2=BC2+AB2,且BC=,AB=2,
∴△ABC是直角三角形,其中∠ABC=90°,則tan∠BAC===,
∵tan∠CAO>tan∠BAC,∴∠CAO>∠BAC.
(2)AB∥CE,理由如下:
由y=ax2+4x=0得x1=0,x2=﹣,則A(﹣,0),
又y=ax2+4x=a(x+)2﹣,
∴頂點B的座標為(﹣,﹣),則tan∠BAO==2,
將B(﹣,﹣)代入y=kx+m,得:﹣ +m=﹣,解得m=,
∴點C(0,),即OC=,
由得x=﹣或x=,
∴E(,0),∴OE=,
∴tan∠CEO===2,
∴tan∠BAO=tan∠CEO,
∴∠BAO=∠CEO,
∴AB∥CE.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題