题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△AOB是等腰直角三角形,∠AOB=90°,点A(2,1).
(1)求点B的坐标;
(2)求经过A、O、B三点的抛物线的函数表达式;
(3)在(2)所求的抛物线上,是否存在一点P,使四边形ABOP的面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) B(-1.2);(2) y=;(3)见解析.
【解析】
(1)过A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥x轴于点D,则可证明△ACO≌△ODB,则可求得OD和BD的长,可求得B点坐标;
(2)根据A、B、O三点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(3)由四边形ABOP可知点P在线段AO的下方,过P作PE∥y轴交线段OA于点E,可求得直线OA解析式,设出P点坐标,则可表示出E点坐标,可表示出PE的长,进一步表示出△POA的面积,则可得到四边形ABOP的面积,再利用二次函数的性质可求得其面积最大时P点的坐标.
(1)如图1,过A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥x轴于点D,
∵△AOB为等腰三角形,
∴AO=BO,
∵∠AOB=90°,
∴∠AOC+∠DOB=∠DOB+∠OBD=90°,
∴∠AOC=∠OBD,
在△ACO和△ODB中
∴△ACO≌△ODB(AAS),
∵A(2,1),
∴OD=AC=1,BD=OC=2,
∴B(-1,2);
(2)∵抛物线过O点,
∴可设抛物线解析式为y=ax2+bx,
把A、B两点坐标代入可得,解得,
∴经过A、B、O原点的抛物线解析式为y=x2-x;
(3)∵四边形ABOP,
∴可知点P在线段OA的下方,
过P作PE∥y轴交AO于点E,如图2,
设直线AO解析式为y=kx,
∵A(2,1),
∴k=,
∴直线AO解析式为y=x,
设P点坐标为(t,t2-t),则E(t,t),
∴PE=t-(t2-t)=-t2+t=-(t-1)2+,
∴S△AOP=PE×2=PE═-(t-1)2+,
由A(2,1)可求得OA=OB=,
∴S△AOB=AOBO=,
∴S四边形ABOP=S△AOB+S△AOP=-(t-1)2++=,
∵-<0,
∴当t=1时,四边形ABOP的面积最大,此时P点坐标为(1,-),
综上可知存在使四边形ABOP的面积最大的点P,其坐标为(1,-).