题目内容
【题目】如图,抛物线经过点和点,与轴交于点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点是直线上方抛物线上一动点,过点作于点,平行于轴,交于点,设点的横坐标为,试求出线段的最大值,并写出此时点的坐标;
(3)抛物线上是否存在一点,使得,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2),;(3)点的坐标为或.
【解析】
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)如图1,延长交轴于点,先利用锐角三角函数的知识得到MD与ME的关系式,把求MD的最大值转化为求ME的最大值,再利用ME=MF-EN得出ME关于m的函数关系式,然后利用二次函数的性质即可求出ME的最大值,问题即得解决;
(3)如图2,作点关于轴的对称点,先证明是等腰三角形,得=∠ABC,当点P在x轴上方时,过点作交轴于点,则,于是只要求出直线的解析式,再与抛物线的解析式联立组成方程组,解方程组即得符合条件的点P;当点P在x轴下方时,作点关于轴的对称点,作直线,再求直线BH与抛物线的交点即得符合条件的另一个点P.
解:(1)将点和点代入,得
.解得
∴抛物线的解析式为.
(2)如图1,延长交轴于点,
则,
∵,
∴.
∵A(0,4)
∴.
∴.
∴.
∴当线段最长时,最长.
∵点的横坐标为,∴点的坐标为.
∵点,,∴直线的解析式为.
∴,∴.
∴当时,线段取最大值为.
∴相应的MD的最大值为,此时点M的坐标为.
(3)点的坐标为或.
理由如下:如图2,作点关于轴的对称点,∵OB=3,OA=4,∴AB=5,
∵=8,∴BC=5=AB,∴是等腰三角形,∴=∠ABC,
当点P在x轴上方时,过点作交轴于点,则,∴直线BG与抛物线的交点即为符合条件的点P.
此时,∴点,∴直线的解析式为.
联立方程组,解得,(舍去),
∴点P的坐标为(5,4);
当点P在x轴下方时,作点关于轴的对称点,作直线,则,可得另一直线的解析式为.
解方程组,得,(舍去),
∴点P的坐标为(11,-7);
综上,抛物线上存在一点,使得,且点P的坐标为(5,4)或(11,-7).