2024广州中考压轴,二次函数探究,难度可控!

已知抛物线G:y=ax2﹣6ax﹣a3+2a2+1(a>0)过点A(x1,2)和点B(x2,2),直线l:y=m2x+n过点C(3,1),交线段AB于点D,记△CDA的周长为C1,△CDB的周长为C2,且C1=C2+2.
(1)求抛物线G的对称轴;
(2)求m的值;
(3)直线l绕点C以每秒3°的速度顺时针旋转t秒后(0≤t<45)得到直线l′,当l′∥AB时,直线l′交抛物线G于E,F两点.
①求t的值;
②设△AEF的面积为S,若对于任意的a>0,均有S≥k成立,求k的最大值及此时抛物线G的解析式.
解:(1)对称轴为直线x=-;
(2)如图,C1=CA+AD+CD,C2=CD+BD+CB,由C1=C2+2得CA+AD+CD=CD+BD+CB+2,由抛物线的对称性知CA=CB,化简得AD-BD=2,即2DH=2,DH=1,故D(4,2)将点D和点C坐标代入一次函数解析式y=m2x+n得
3m2+n=1,4m2+n=2,得m=±1
(3)①由(2)知CH=DH=1,得∠DCH=45°,故直线旋转45°到可与AB平行,时间t=45÷3=15s
②令y=1得ax2﹣6ax﹣a3+2a2=0,则E、F的横坐标即为方程的解xE+xF=6,xExF=-a2+2a,EF2=|xF-xE|2=4(a2-2a+9)
S△AEF=,当a=1时,面积取最大值2
,此时抛物线的表达式为:y=x2﹣6x+2.
点评:题目考察二次函数并没有给出图,需要学生自己画图.整体难度并不算大,需要学生有一定的耐心.

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