17. (10分)已知二次函数$y = ax^{2}+bx + c$的图像与一次函数$y = kx + 4$的图像相交于$A(1,m)$、$B(4,8)$两点,并与$x$轴交于原点$O$和点$C$。
(1)求这两个函数的表达式。
(2)在$x$轴上方的二次函数$y = ax^{2}+bx + c$的图像上是否存在点$D$,使得$S_{\triangle OCD}=\frac{3}{2}S_{\triangle OCB}$?如果存在,请求出所有满足条件的点$D$;如果不存在,请说明理由。
(1)求这两个函数的表达式。
(2)在$x$轴上方的二次函数$y = ax^{2}+bx + c$的图像上是否存在点$D$,使得$S_{\triangle OCD}=\frac{3}{2}S_{\triangle OCB}$?如果存在,请求出所有满足条件的点$D$;如果不存在,请说明理由。
答案
解:(1)把B(4, 8)代入y= kx+4,得k= 1
所以一次函数是y=x+4
当x=1时,y=1+4=5 ,
所以A(1,5)
把A(1 ,5)、B(4, 8)、O(0 , 0)代入y=ax²+ bx+c,
得$\begin{cases}{a+b+c=5 }\\{16a+4b+c=8} \\{c=0} \end{cases}$
解得a=-1,b=6,c=0
所以二次函数是y=-x²+ 6x,
(2)因为B(4,8),$ S_{△OCD}= \frac {3}{2}S_{△OCB}$
所以D点的纵坐标是12
当y=12时,-x²+6x=12,方程无解
所以D点不存在
所以一次函数是y=x+4
当x=1时,y=1+4=5 ,
所以A(1,5)
把A(1 ,5)、B(4, 8)、O(0 , 0)代入y=ax²+ bx+c,
得$\begin{cases}{a+b+c=5 }\\{16a+4b+c=8} \\{c=0} \end{cases}$
解得a=-1,b=6,c=0
所以二次函数是y=-x²+ 6x,
(2)因为B(4,8),$ S_{△OCD}= \frac {3}{2}S_{△OCB}$
所以D点的纵坐标是12
当y=12时,-x²+6x=12,方程无解
所以D点不存在
18. (10分)如图,二次函数$y = ax^{2}+bx + c$的图像交$x$轴于点$A$、$B$,交$y$轴于点$C$。且点$B$的坐标为$(1,0)$,若将$\triangle BOC$绕点$O$按逆时针方向旋转$90^{\circ}$,所得$\triangle DOE$的顶点$E$恰好与点$A$重合,且$\triangle ACD$的面积为3。
(1)求这个二次函数的表达式。
(2)设这个二次函数图像的顶点为$M$,请在$y$轴上找一点$P$,使得$\triangle PAM$的周长最小,并求出点$P$的坐标。
(3)设这个函数图像的对称轴交$x$轴于点$N$,$A$、$M$、$C$、$D$、$N$这5个点是否会在同一个圆上?若在同一个圆上,请求出这个圆的圆心坐标,并简要说明;若不在,请说明理由。
(1)求这个二次函数的表达式。
(2)设这个二次函数图像的顶点为$M$,请在$y$轴上找一点$P$,使得$\triangle PAM$的周长最小,并求出点$P$的坐标。
(3)设这个函数图像的对称轴交$x$轴于点$N$,$A$、$M$、$C$、$D$、$N$这5个点是否会在同一个圆上?若在同一个圆上,请求出这个圆的圆心坐标,并简要说明;若不在,请说明理由。
答案
解:(1)OC=OA=c,OD=OB=1,CD=c-1
所以$S_{△ACD}=\frac {1}{2}c(c-1)=3,$
解得c= 3或c= -2(舍去)
所以A(-3,0)、 C(0 , 3)
把A(-3,0)、B(1 , 0)代入y=ax²+bx+3,
得$\begin{cases}{9a-3b+3=0 } \ {a+b+3=0} \end{cases}$
解得a=-1,b=-2
所以y=-x²-2x+3
(2)y=-(x+1)²+4
所以M(-1 , 4)
A关于y轴对称点A'的坐标是(3 , 0)
由A'(3 , 0)、M(-1 , 4)得直线MA' : y=-x+3
所以P点坐标是(0 ,3)
(3)因为△AMN是直角三角形,
若5点共圆,圆心必在AM的中点
设该点为G ,则坐标是(-2 , 2)
$GA=\sqrt{1²+2²}=\sqrt{5}$
$GC=\sqrt{2²+1²}=\sqrt{5},$$ GD=\sqrt{1²+2²}=\sqrt{5}$
所以C、D也在△AMN的外接圆圆G上
所以这5个点在同一一个圆上,圆心坐标是(-2 , 2)
所以$S_{△ACD}=\frac {1}{2}c(c-1)=3,$
解得c= 3或c= -2(舍去)
所以A(-3,0)、 C(0 , 3)
把A(-3,0)、B(1 , 0)代入y=ax²+bx+3,
得$\begin{cases}{9a-3b+3=0 } \ {a+b+3=0} \end{cases}$
解得a=-1,b=-2
所以y=-x²-2x+3
(2)y=-(x+1)²+4
所以M(-1 , 4)
A关于y轴对称点A'的坐标是(3 , 0)
由A'(3 , 0)、M(-1 , 4)得直线MA' : y=-x+3
所以P点坐标是(0 ,3)
(3)因为△AMN是直角三角形,
若5点共圆,圆心必在AM的中点
设该点为G ,则坐标是(-2 , 2)
$GA=\sqrt{1²+2²}=\sqrt{5}$
$GC=\sqrt{2²+1²}=\sqrt{5},$$ GD=\sqrt{1²+2²}=\sqrt{5}$
所以C、D也在△AMN的外接圆圆G上
所以这5个点在同一一个圆上,圆心坐标是(-2 , 2)
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