题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+1交y轴于点A,交x轴正半轴于点B(4,0) ,与过A点的直线相交于另一点D(3,) ,过点D作DC⊥x轴,垂足为C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点P在线段OC上(不与点O,C重合),过P作PN⊥x轴,交直线AD于M,交抛物线于点N,连接CM,求△PCM 面积的最大值;
(3)若P 是x 轴正半轴上的一动点,设OP 的长为t.是否存在t,使以点M,C,D,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)
;(3)详见解析.
【解析】试题分析:(1)把B(4,0),点D(3, )代入
即可得出抛物线的解析式;
(2)先用含t的代数式表示P、M坐标,再根据三角形的面积公式求出△PCM的面积与t的函数关系式,然后运用配方法可求出△PCM面积的最大值;
(3)若四边形DCMN为平行四边形,则有MN=DC,故可得出关于t的二元一次方程,解方程即可得到结论.
试题解析:(1)把点B(4,0),点D(3, ),代入
中得,
,解得:
,∴抛物线的表达式为
;
(2)设直线AD的解析式为y=kx+b,∵A(0,1),D(3, ),∴
,∴
,∴直线AD的解析式为
,设P(t,0),∴M(t,
),∴PM=
,∵CD⊥x轴,∴PC=3﹣t,∴S△PCM=
PCPM=
(3﹣t)(
),∴S△PCM=
=
,∴△PCM面积的最大值是
;
(3)),N(t,
),∴MN=
=
,CD=
,如果以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形,∴MN=CD,即
=
,∵△=﹣39,∴方程
=
无实数根,∴不存在t,使以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形.
(3)∵OP=t,∴点M,N的横坐标为t,设M(t, ),N(t,
),∴MN=
=
,CD=
;
①如图1,如果以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形,∴MN=CD,即=
,∵△=﹣39,∴方程
=
无实数根,∴不存在t;
②如图2,如果以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形,∴MN=CD,即=
,∴t=
(负值舍去),∴当t=
时,以点M、C、D、N为顶点的四边形是平行四边形.
