(2011•新昌县模拟)如图,二次函数y=x2-5x+4的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),顶点为C,有一个动

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  • 解题思路:(1)把y=x2-5x+4化成顶点式,求出顶点C的坐标,y=x2-5x+4化成(x-1)(x-4),求出A、B的坐标,设AC直线为y=kx+b,把A、C的坐标代入就能求出直线AC的解析式;(2)设直线BC的解析式是y=ax+c,把B、C的坐标代入就能求出直线BC,点E坐标为(4-t,0),点F坐标为(4−t,32t−92),求出EF=92−32t,FG=2t-3,根据EF=FG,即可求出t的值;(3)可分以下几种情况:①点F在BC上时,如图1重叠部分是△BEF2,此时0<t≤32时,点F坐标为(4−t,−32t),根据三角形的面积公式即可求出;②I如图2,EB≤EH时重叠部分是直角梯形EFKB,此时32<t≤95,根据三角形的面积公式即可求出;II如图3,EB>EH,点G在BC下方时,重叠部分是五边形EFKMH,此时95<t<157,EF=92−32t,因为S=S正方形EFGH-S△KMG,根据三角形的面积公式即可求出;Ⅲ.如图4,点G在BC上或BC上方时,重叠部分是正方形EFGH,此时157≤t<3,根据正方形的面积公式求出即可.

    (1)

    ∵y=x2-5x+4=(x−

    5

    2)2−

    9

    4,

    顶点C的坐标为([5/2,−

    9

    4]),

    ∵y=x2-5x+4=(x-1)(x-4),

    ∴点A(1,0),B(4,0),

    设AC直线为y=kx+b,得

    0=k+b

    9

    4=

    5

    2k+b,

    解得:k=-[3/2],b=[3/2],

    ∴y=−

    3

    2x+

    3

    2,

    答:顶点C的坐标为([5/2,−

    9

    4]),直线AC的解析式是y=−

    3

    2x+

    3

    2.

    (2)设直线BC的解析式是y=ax+c,

    把B(4,0),C([5/2],-[9/4])代入得:0=4a+c且-[9/4]=[5/2]a+c,

    解得:a=[3/2],c=-6,

    直线BC的解析式为y=

    3

    2x−6,

    当F在AC边上,G在BC边上时,

    点E坐标为(4-t,0),点F坐标为(4−t,

    3

    2t−

    9

    2),

    得EF=[9/2−

    3

    2t,

    而EF=FG,

    ∵抛物线的对称轴和等腰△ABC的对称轴重合,

    ∴FG=2[

    5

    2−(4−t)]=2t−3,

    9

    2−

    3

    2t=2t-3,

    9

    2−

    3

    2t=2t-3,

    解得t=

    15

    7],

    答:当点F在AC边上,G在BC边上时t的值是[15/7].

    (3)点E坐标为(4-t,0)随着正方形的移动,重叠部分的形状不同,可分以下几种情况:

    ①点F在BC上时,如图1重叠部分是△BEF,

    此时0<t≤

    3

    2时,点F坐标为(4−t,−

    3

    2t),

    S=

    1

    2EF•BE=[1/2•

    3

    2t•t=

    3

    4t2,

    ②点F在AC上时,点F坐标为(4−t,

    3

    2t−

    9

    2])又可分三种情况:

    Ⅰ.如图2,EB≤EH时重叠部分是直角梯形EFKB(设FG与直线BC交于点K),

    此时[3/2]<t≤[9/5],

    ∴S=

    1

    2(t+2t−3)•(

    9

    2−

    3

    2t)=−

    9

    4t2+9t−

    27

    4,

    Ⅱ.如图3,EB>EH,点G在BC下方时,重叠部分是五边形EFKMH(设FG与直线BC交于点K,GH与直线BC交于点M),

    此时[9/5<t<

    15

    7],EF=

    9

    2−

    3

    2t,

    点H坐标为([17/2−

    5

    2t,0),点M坐标为(

    17

    2−

    5

    2t,

    27

    4−

    15

    4t),

    HM=

    15

    4t−

    27

    4],

    GM=

    45

    4−

    21

    4t,

    KG=

    15

    2−

    7

    2t,

    ∴S=SEFGH-S△KMG=([3/2t−

    9

    2])2

    1

    2(

    15

    2−

    7

    2t)(

    45

    4−

    21

    4t),

    =−

    111

    16t2+

    207

    8t−

    351

    16,

    Ⅲ.如图4,点G在BC上或BC上方时,重叠部分是正方形EFGH,此时[15/7]≤t<3,

    ∴S=(

    3

    2t−

    9

    2)2=[9/4]t2-[27/2]t+[81/4],

    答:动点E从点B向点A运动过程中,S关于t的函数关系S=[3/4]t2(0<t≤[3/2])或S=-[9/4]t2+9t-[27/4]([3/2]<t≤[9/5])或S=-[111/16]t2+[207/8]t-[351/16]([9/5]<t<[15/7])或S=[9/4]t2-[27/2]t+[81/4]([15/7]≤t<3).

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题;因式分解-十字相乘法等;解二元一次方程组;待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点;三角形的面积.

    考点点评: 本题主要考查对二次函数与X轴的交点,用待定系数法求一次函数的解析式,解二元一次方程组,三角形的面积,用十字相乘法分解因式,二次函数图象上点的坐标特征等知识点的理解和掌握,此题是一个拔高的题目,有一定的难度,用的数学思想是分类讨论思想.