题目内容
【题目】如图,在矩形OABC中,点O为原点,边OA的长度为8,对角线AC=10,抛物线y=x2+bx+c经过点A、C,与AB交于点D.
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)点P为线段BC上一个动点(不与点C重合),点Q为线段AC上一个动点,AQ=CP,连接PQ,设CP=m,△CPQ的面积为S.
①求S关于m的函数表达式并求出S最大时的m值;
②在S最大的情况下,在抛物线y=x2+bx+c的对称轴上,若存在点F,使△DFQ为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x+x+8 (2)①m=5②F1(,8),F2(,4), (,6+) , (,6-).
【解析】分析:(1)先根据勾股定理求出OC长度,进而确定点C坐标;将A、C两点坐标代入抛物线y=x2+bx+c,即可求得抛物线的解析式;
(2)①先用m表示出QE的长度,进而求出三角形的面积S关于m的函数;
②分类讨论,写出满足条件的F点的坐标即可,注意不要漏写.
详解:(1)在矩形OABC中,∠AOC=90°,
由勾股定理可得,OC=,∴C(6,0),
将A(0,8)、C(6,0)两点坐标代入抛物线,得
,
解得, ,
∴抛物线的解析式为;
(2)如图:①过点Q作QE⊥BC与E点,则sin∠,
∴,
∴QE=(10﹣m),
∴S=,
∵S=,
∴当m=5时,S取最大值;
②在抛物线对称轴l上存在点F,使△FDQ为直角三角形,
∵抛物线的对称轴为x=,
D的坐标为(3,8),Q(3,4),
当∠FDQ=90°时,F1(,8),
当∠FQD=90°时,则F2(,4),
当∠DFQ=90°时,设F(,n),
则FD2+FQ2=DQ2, ,
解得,n=,
∴F3(, ),F4(, ),
综上所述,满足条件的点F共有四个,坐标分别为F1(,8),F2(,4),F3(, ),F4(, ).