(2012•黔南州)如图所示,对称轴为x=3的抛物线y=ax2+2x与x轴相交于点B,O.

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  • 解题思路:(1)根据抛物线的对称轴方程即可确定a的值,由此可得到抛物线的解析式,通过配方可求出顶点A的坐标;

    (2)根据A、B的坐标,易求得直线AB的解析式,进而可确定直线l的解析式,即可表示出P点的坐标;由于P点的位置不确定,因此本题要分成两种情况考虑:

    ①P点位于第四象限,此时t>0,四边形AOPB的面积可由△OAB和△OBP的面积和求得,由此可得到关于S、t的函数关系式,根据S的取值范围即可判断出t的取值范围;

    ②P点位于第二象限,此时t<0,可分别过A、P作x轴的垂线,设垂足为N、M;那么四边形AOPB的面积即可由梯形APMN与△ABN的面积和再减去△OPM的面积求得,由此可得到关于S、t的函数关系式,可参照①的方法求出t的取值范围;

    结合上面两种情况即可得到符合条件的t的取值范围;

    (3)根据(2)的结论,可求出t的最大值,由此可得到P点的坐标;若△OPQ为直角三角形且OP为直角边,那么有两种情况需要考虑:①∠QOP=90°,②∠OPQ=90°;

    可分别过Q、O作直线l的垂线m、n,由于互相垂直的两直线斜率的乘积为-1,根据直线l的解析式以及Q、O的坐标,即可求出直线m、n的解析式,联立抛物线的解析式即可求出Q点的坐标.

    (1)∵点B与O(0,0)关于x=3对称,

    ∴点B坐标为(6,0).

    将点B坐标代入y=ax2+2x得:

    36a+12=0;

    ∴a=−

    1

    3.

    ∴抛物线解析式为y=−

    1

    3x2+2x.(2分)

    当x=3时,y=−

    1

    3×32+2×3=3;

    ∴顶点A坐标为(3,3).(3分)

    (说明:可用对称轴为x=−

    b

    2a,求a值,用顶点式求顶点A坐标)

    (2)设直线AB解析式为y=kx+b.

    ∵A(3,3),B(6,0),

    6k+b=0

    3k+b=3

    解得

    k=−1

    b=6,

    ∴y=-x+6.

    ∵直线l∥AB且过点O,

    ∴直线l解析式为y=-x.

    ∵点P是l上一动点且横坐标为t,

    ∴点P坐标为(t,-t).(4分)

    当P在第四象限时(t>0),

    S=S△AOB+S△OBP

    =[1/2]×6×3+[1/2]×6×|-t|

    =9+3t.

    ∵0<S≤18,

    ∴0<9+3t≤18,

    ∴-3<t≤3.

    又∵t>0,

    ∴0<t≤3.(5分)

    当P在第二象限时(t<0),

    作PM⊥x轴于M,设对称轴与x轴交点为N,

    则S=S梯形ANMP+S△ANB-S△PMO

    =

    1

    2[3+(−t)]•(3−t)+

    1

    2×3×3−

    1

    2(−t)(−t)

    =

    1

    2(t−3)2+

    9

    2−

    1

    2t2

    =-3t+9;

    ∵0<S≤18,

    ∴0<-3t+9≤18,

    ∴-3≤t<3;

    又∵t<0,

    ∴-3≤t<0;(6分)

    ∴t

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 此题主要考查了一次函数、二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法等重要知识点,同时还考查了分类讨论的数学思想,难度较大.