题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.
①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;
②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.
【答案】(1)y=x2+x;(2)①P点坐标为P1(,-)或P2(,﹣)或P3(,﹣),②D(,﹣).
【解析】试题分析:(1)首先解方程得出A,B两点的坐标,进而利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2)①首先求出AB的直线解析式,以及BO解析式,再利用等腰三角形的性质得出当OC=OP时,当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,当OC=PC时分别求出x的值即可;
②利用S△BOD=S△ODQ+S△BDQ得出关于x的二次函数,进而得出最值即可.
试题解析:解(1)解方程x2﹣2x﹣3=0,
得 x1=3,x2=﹣1.
∵m<n,
∴m=﹣1,n=3
∴A(﹣1,﹣1),B(3,﹣3).
∵抛物线过原点,设抛物线的解析式为y=ax2+bx(a≠0).
∴,
解得: ,
∴抛物线的解析式为y=x2+x .
(2)①设直线AB的解析式为y=kx+b.
∴;解得: ,
∴直线AB的解析式为y=x+.
∴C点坐标为(0,-).
∵直线OB过点O(0,0),B(3,﹣3),
∴直线OB的解析式为y=﹣x.
∵△OPC为等腰三角形,
∴OC=OP或OP=PC或OC=PC.
设P(x,﹣x),
(i)当OC=OP时,x2+(-x)2=.
解得x1=,x2=-,(舍去).
∴P1(,-).
(ii)当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,
∴P2(,﹣).
(iii)当OC=PC时,由x2+(-x+)2=,
解得x1=,x2=0(舍去).
∴P3(,﹣).
∴P点坐标为P1(,-)或P2(,﹣)或P3(,﹣).
②过点D作DG⊥x轴,垂足为G,交OB于Q,过B作BH⊥x轴,垂足为H.
设Q(x,﹣x),D(x,-x2+x).
S△BOD=S△ODQ+S△BDQ=DQOG+DQGH,
=DQ(OG+GH),
= [x+(+ )]×3,
=-(x-)2+,
∵0<x<3,
∴当x=时,S取得最大值为,此时D(,﹣).