如图,在平面直角坐标系中,点P从原点出发,沿x轴向右以每秒2个单位长的速度运动t(t>0)秒,抛物线y=-x2+bx+c经过原点O和点P,顶点为M.矩形ABCD的一边CD在x轴上,点C与原点重合,CD=4,BC=9,在点P运动的同时,矩形ABCD沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动.(1)求出抛物线的解析式(用含t的代数式表示);(2)若(1)中的抛物线经过矩形区域ABCD(含边界)时,求出t的取值范围;(3)当t=4秒时,过线段MP上一动点F作y轴的平行线交抛物线于E,求线段EF的最大值.

问题描述:

如图,在平面直角坐标系中,点P从原点出发,沿x轴向右以每秒2个单位长的速度运动t(t>0)秒,抛物线y=-x2+bx+c经过原点O和点P,顶点为M.矩形ABCD的一边CD在x轴上,点C与原点重合,CD=4,BC=9,在点P运动的同时,矩形ABCD沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动.
(1)求出抛物线的解析式(用含t的代数式表示);
(2)若(1)中的抛物线经过矩形区域ABCD(含边界)时,求出t的取值范围;
(3)当t=4秒时,过线段MP上一动点F作y轴的平行线交抛物线于E,求线段EF的最大值.

(1)把x=0,y=0代入y=-x2+bx+c中,得c=0,再把x=2t,y=0代入y=-x2+bx中,得b=2t故抛物线的解析式为y=-x2+2tx.(2)∵t>0,∴在点P和矩形ABCD开始运动时就经过矩形区域ABCD,当抛物线经过点A时,将A(t+4,9)代入...
答案解析:(1)分别将点(0,0),(2t,0)代入二次函数解析式,即可得出抛物线的解析式;
(2)寻找两个临界点,①刚开始的时候,②抛物线经过点A的时候,分别求出此时t的值,继而可得出t的取值范围;
(3)先确定函数解析式,然后得出直线MP的解析式,设出点E、F的坐标,则EF之间的距离可表示为二次函数的形式,然后运用配方法求最值即可.
考试点:二次函数综合题.
知识点:此题属于二次函数综合题,涉及了待定系数法求函数解析式,解答第二问的时候关键是求出两个边界点,第三问的解答中要求出直线MP的解析式,利用二次函数的最值法求解.