题目内容
【题目】如图已知抛物线与轴交于点C(0,4),与轴交于A(,0)、B(,0),其中,为方程的两个根.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连结CQ,设Q(,0),△CQE的面积为,求关于的函数关系式及△CQE的面积的最大值;
(3)点M的坐标为(2,0),问:在直线AC上,是否存在点F,使得△OMF是等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2), (其中:),△CQE的面积的最大值为3;(3)存在,点F的坐标为(1,3)或(2,2).
【解析】
(1)首先利用方程求出图象与x轴交点坐标,进而将C点坐标代入求出a的值即可;
(2)作EH⊥AB于点H,可得EH∥CO,根据QE∥AC,可得出比例关系,代入求出EH的长度,求出S△CQE,得出关系式,并求最大值;
(3)存在.利用待定系数法求出AC的解析式,设F(x,x+4),表示出OM、MF、OF的长度,要使△OMF是等腰三角形有三种情况:①OF=FM时,②OM=OF=2时,③OM=MF时,分别求出点F的坐标.
解:(1)解方程,
得:,,
∴A(4,0),B(-2,0),
设抛物线解析式为:,
将C(0,4)代入,解得:,
∴抛物线解析式为:
即.
(2)由Q(,0),可得:
BQ=,AQ=,
作EH⊥AB于点H,
∵EH∥CO,∴,
又∵QE∥AC,∴,
∴ ,即,
∴,
∵
,
即关于的函数关系式为:
,
(其中:),
∴△CQE的面积的最大值为3;
(3)存在.
理由如下:
设AC的解析式为:,AC过A(4,0)和C(0,4),
∴,解之得:,,
∴AC的解析式为:,
∵F在AC上,设F(,),
∴,
,,
若△OMF是等腰三角形可能有三种情况:
①OF=FM时,F的横坐标应为1,
∴F(1,3);
②OF=OM=2时,,
化简得:,
∵,∴这种情况不存在;
③ OM=MF=2时,,
化简得:,
解得:,(舍去),
∴F(2,2),
综上所述,当△OMF是等腰三角形时,点F的坐标为(1,3)或(2,2).