题目内容
【题目】如图,直线AB的解析式为,抛物线与y轴交于点A,与x轴交于点,点P是抛物线上一动点,设点P的横坐标为m.
求抛物线的解析式;
如图,当点P在第一象限内的抛物线上时,求面积的最大值,并求此时点P的坐标;
过点A作直线轴,过点P作于点H,将绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在坐标轴上,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)抛物线解析式为;(2)当时,面积有最大值,最大值为8,此时P点坐标为;(3)P点坐标为或;
【解析】
(1)先利用直线进行确定则A(0,4),然后利用待定系数法求抛物线解析式;
(2)连接OP,设P(m,-m2+m+4),解方程x+4=0得B(3,0),根据三角形面积公式,利用面积的和差得到S△ABP=S△AOP+S△POB-S△AOB=4m+3(-m2+m+4)-34,然后根据二次函数的性质解决问题;
(3)先利用勾股定理计算出AB=5,讨论:当点P′落在x轴上,如图2,根据旋转的性质得P′H′=PH=4-(-m2+m+4)=m2-m,AH′=AH=m,∠P′H′A=∠PHA=90°,再证明△BP′H′∽△BAO,利用相似得到BH′=m2-m,然后利用AH′+BH′=AB得到m+m2-m=5,解方程求出m即可得到P点坐标;当点P′落在y轴上,如图3,同理可得P′H′=PH=m2-m,AH′=AH=m,∠P′H′A=∠PHA=90°,通过证明△AH′P′′∽△AOB,然后利用相似比得到(m2-m):3=m:4,然后解关于m的方程即可得到对应P点坐标.
解:当时,,则,
把,代入得,解得,
抛物线解析式为;
连接OP,设,
当时,,解得,则,
,
,
当时,面积有最大值,最大值为8,此时P点坐标为;
在中,,
当点落在x轴上,如图2,
绕点A顺时针旋转,使点H的对应点恰好落在直线AB上,同时恰好落在x轴上
,,,
,
∽,
::OB,即::3,
,
,
,解得,舍去,此时P点坐标为;
当点落在y轴上,如图3,
同理可得,,,
,
∽,
::AO,即::4,
整理得,解得,舍去,此时P点坐标为;
综上所述,P点坐标为或;