题目内容
【题目】(14分)如图,已知抛物线()与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,且OC=OB.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE,CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求出此时点E的坐标;
(3)点P在抛物线的对称轴上,若线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,求点P的坐标.
【答案】(1);(2)当a=时,S四边形BOCE最大,且最大值为,此时,点E坐标为(,);(3)P(﹣1,1)或(﹣1,﹣2).
【解析】
试题分析:(1)将A、B两点的坐标代入抛物线的解析式中,即可求出二次函数的解析式;
(2)过E作EF⊥x轴于F.设E(a,)(﹣3<a<0),则EF=,BF=a+3,OF=﹣a,∴S四边形BOCE==BFEF+(OC+EF)OF =,配方即可得出结论,当a=时,=大,即可得到点E的坐标;
(3)由P在抛物线的对称轴上,设出P坐标为(﹣2,m),如图所示,过A′作A′N⊥对称轴于N,由旋转的性质可证明△A′NP≌△PMA,得到A′N=PM=|m|,PN=AM=2,表示出A′坐标,将A′坐标代入抛物线解析式中求出相应m的值,即可确定出P的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线()与x轴交于点A(1,0)和点B(﹣3,0),∴OB=3,∵OC=OB,∴OC=3,∴c=3,∴,解得:,∴所求抛物线解析式为:;
(2)如图2,过点E作EF⊥x轴于点F,设E(a,)(﹣3<a<0),∴EF=,BF=a+3,OF=﹣a,∴S四边形BOCE==BFEF+(OC+EF)OF===,∴当a=时,S四边形BOCE最大,且最大值为.此时,点E坐标为(,);
(3)∵抛物线的对称轴为x=﹣1,点P在抛物线的对称轴上,∴设P(﹣1,m),∵线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,如图,∴PA=PA′,∠APA′=90°,如图3,过A′作A′N⊥对称轴于N,设对称轴于x轴交于点M,∴∠NPA′+∠MPA=∠NA′P+∠NPA′=90°,∴∠NA′P=∠NPA,在△A′NP与△APM中,∵∠A′NP=∠AMP=90°,∠NA′P=∠MPA,PA′=AP,∴△A′NP≌△PMA,∴A′N=PM=|m|,PN=AM=2,∴A′(m﹣1,m+2),代入得:,解得:m=1,m=﹣2,∴P(﹣1,1),(﹣1,﹣2).