题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+4的图象经过A(﹣3,0),B(5,4),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)线段AB在第一象限内的部分上有一动点P,过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q,是否存在点P使四边形BPCQ的面积最大?如果存在,请求出点P的坐标及面积的最大值;如果不存在,说明理由;
(3)x轴正半轴上有一点D(1,0),线段AC上是否存在点M,使△AOM∽△ADC?如果存在,直接写出点M的坐标;如果不存在,说明理由.
【答案】
(1)
解:根据题意得 ,解得a=﹣ ,b= ,
所以抛物线的解析式为y=﹣ x2+ x+4
(2)
解:存在.
如图,设直线AB的解析式为y=mx+n,
把A(﹣3,0),B(5,4)代入得 ,解得 ,
∴直线AB的解析式为y= x+ ,
当x=0时,y=﹣ x2+ x+4=4,则C(0,4),
而B(5,4),
∴BC⊥y轴,
∵QP∥y轴,
∴BC⊥PQ,
设P(t, t+ )(0<t<5),则Q(t,﹣ t2+ t+4),
∴QP=﹣ t2+ t+4﹣ t﹣ t=﹣ t2+ t+ ,
∴S四边形BPCQ=S△CPQ+S△BPQ= PQBC= 5(﹣ t2+ t+ )
=﹣ t2+ t+
=﹣ (t﹣1)2+ ,
当t=1时,S四边形BPCQ有最大值,最大值为 ,
此时P点坐标为(1,2)
(3)
解:存在.
直线AC的解析式为y= x+4,直线CD的解析式为y=﹣4x+4,
∵△AOM∽△ADC,
∴∠AOM=∠ADC,
∴OM∥CD,
∴直线OM的解析式为y=﹣4x,
解方程组 得 ,
∴M点的坐标为(﹣ ,3).
【解析】(1)把A点和B点坐标代入y=ax2+bx+4得到关于a和b的方程组,然后解方程组求出a和b即可得到抛物线解析式;(2)如图,先利用待定系数法求出直线AB的解析式为y= x+ ,则求出C点坐标,从而可判断BC⊥PQ,设P(t, t+ )(0<t<5),则Q(t,﹣ t2+ t+4),再用t表示出QP,然后根据三角形面积公式,利用S四边形BPCQ=S△CPQ+S△BPQ得到S四边形BPCQ=﹣ t2+ t+ ,然后根据二次函数的性质求解;(3)先利用待定系数法求出直线AC的解析式为y= x+4,直线CD的解析式为y=﹣4x+4,则根据相似的性质得到∠AOM=∠ADC,于是可判断OM∥CD,易得直线OM的解析式为y=﹣4x,然后通过解方程组 可得M点的坐标.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点,需要掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能正确解答此题.