题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,二次函数的图象交坐标轴于A(-1,0),B(4,0),C(0,-4)三点,点P是直线BC下方抛物线上一动点.
(1)写出这个二次函数的解析式;
(2)是否存在点P,使△POC是以OC为底边的等腰三角形?若存在,求出P点坐标;不存在,请说明理由;
(3)过点P作x轴的垂线,交直线BC于点E,动点P运动到什么位置时,线段PE的值最大,求出此时P点坐标.
【答案】(1);(2)存在,(,﹣2);(3)当m=2时,PE的值最大,此时P点坐标为(2,-6)
【解析】
(1)把已知的点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法直接求解.
(2)利用△POC是以OC为底边的等腰三角形,所以,所以P在OC的垂直平分线上,点P在直线BC下方抛物线上,所以P是垂直平分线与抛物线的交点,通过解方程得到答案.
(3)过点P作x轴的垂线,交BC于E,设出P的坐标,可知E的横坐标与P的横坐标相同,利用直线BC的解析式表示E的纵坐标,由PE=建立函数关系式,利用二次函数的性质求最大值即可.
解:(1)设抛物线为:
把A(-1,0),B(4,0),C(0,-4)代入得:
解得:
所以抛物线解析式为
(2)作OC的垂直平分线DP,
交OC于点D,交BC下方
抛物线于点P,如图1,
∴PO=PD,
此时P点即为满足条件的点,
∵C(0,-4),
∴D(0,﹣2),
∴P点纵坐标为﹣2,
代入抛物线解析式可得,
解得(小于0,舍去),
∴存在满足条件的P点,
其坐标为(,﹣2)
(3)∵点P在抛物线上,
可设P(m,m2-3m-4)
由B(4,0),C(0,-4)
所以直线B C的解析式为:y=x-4
∴点E坐标为(m,m-4)
∴PE= (m-4)-( m2-3m-4)
=-m2+4m
=-(m-2)2+4
∵-1<0
∴当m=2时,PE的值最大,
此时P点坐标为(2,-6)