题目内容
【题目】已知:t1,t2是方程t2+2t﹣24=0的两个实数根,且t1<t2,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(t1,0),B(0,t2).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设点P(x,y)是抛物线上一动点,且位于第三象限,四边形OPAQ是以OA为对角线的平行四边形,求平行四边形OPAQ的面积S与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)在(2)的条件下,当平行四边形OPAQ的面积为24时,是否存在这样的点P,使OPAQ为正方形?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)y=x2+x+4;(2)S=﹣4(x+)2+25(﹣6<x<﹣1);(3)不存在这样的点P,使四边形OPAQ为正方形,理由见解析
【解析】
(1)解方程t2+2t﹣24=0,可得A(-6,0),B(0,4),再利用待定系数法求二次函数的解析式;
(2)设点P(x,y),利用x,y表示四边形的边长求得面积S=﹣+25,利用面积是正数的性质求出x的取值范围是﹣6<x<﹣1;
(3)把S=24代入解析式S=﹣+25中求得y的值,从而得到点P的坐标,根据实际意义进行值的取舍,讨论可知不存在这样的点P,使四边形OPAQ为正方形.
解:(1)t2+2t﹣24=0,(t+6)(t﹣4)=0,t1=﹣6,t2=4
∵t1<t2,
∴A(﹣6,0),B(0,4)
∵抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点.
∴,
解得,
∴y=x2+x+4.
(2)∵点P(x,y)在抛物线上,位于第三象限,
∴y<0,即﹣y>0.
又∵S=2S△APO=2××|OA||y|=|OA||y|=6|y|,
∴S=﹣6y
=﹣6(x2+x+4)
=﹣4(x2+7x+6)
=﹣4(x+)2+25
令y=0时,x2+x+4=0,
解得x1=﹣6,x2=﹣1.
∵抛物线与x轴的交点坐标为(﹣6,0),(﹣1,0),
∴x的取值范围为﹣6<x<﹣1.
(3)当S=24时,得24=﹣4(x+)2+25,
解得:x1=﹣3,x2=﹣4
代入解析式得:y1=﹣4,y2=﹣4.
∴点P的坐标为(﹣3,﹣4),(﹣4,﹣4)
当点P为(﹣3,﹣4)时,满足PO=PA,此时,平行四边形OPAQ是菱形.
当点P为(﹣4,﹣4)时,不满足PO=PA,此时,平行四边形OPAQ不是菱形.
而要使平行四边形OPAQ为正方形,那么,一定有OA⊥PQ,AO=PQ,
此时,点P的坐标为(﹣3,﹣3),而(﹣3,﹣3)不在抛物线y=x2+x+4上,
故不存在这样的点P,使四边形OPAQ为正方形.