题目内容
【题目】如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点.直线y=kx+b与抛物线y=mx2﹣ x+n同时经过A(0,3)、B(4,0).
(1)求m,n的值.
(2)点M是二次函数图象上一点,(点M在AB下方),过M作MN⊥x轴,与AB交于点N,与x轴交于点Q.求MN的最大值.
(3)在(2)的条件下,是否存在点N,使△AOB和△NOQ相似?若存在,求出N点坐标,不存在,说明理由.
【答案】
(1)
解:∵抛物线y=mx2﹣ x+n经过A(0,3)、B(4,0),
∴ ,
解得 .
∴二次函数的表达式为y=x2﹣ x+3.
(2)
解:∵直线y=kx+b经过A(0,3)、B(4,0),则 ,
解得 .
∴经过AB两点的一次函数的解析式为y=﹣ x+3.
MN=﹣ x+3﹣(x2﹣ x+3)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,
∵0≤x≤4,
∴当x=2时,MN取得最大值为4.
(3)
解:存在.
①当ON⊥AB时,(如图1)
可证:∠NOQ=∠OAB,∠OQN=∠AOB=90°,
∴△AOB∽△OQN.
∴ = = ,
∴OA=3,OB=4,
∴AB=5,
∵ONAB=OAOB,
∴ON= ,
∴NQ= ,OQ= .
∴N( , );
②当N为AB中点时,(如图2)
∠NOQ=∠B,∠AOB=∠NQO=90°,
∴△AOB∽∽△NQO.此时N(2, ).
∴满足条件的N( , )或N(2, ).
【解析】(1)根据抛物线y=mx2﹣ x+n经过A(0,3)、B(4,0),将两点坐标代入抛物线即可得出m,n的值;(2)根据待定系数法可求经过AB两点的一次函数的解析式,得到MN=﹣ x+3﹣(x2﹣ x+3)=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,从而求解;(3)分两种情况讨论,①当ON⊥AB 时,②当N为AB中点时,依次求出点N的坐标即可.