题目内容
【题目】如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象交x轴于点A(4,0)和点B,交y轴于点C(0,4).
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)若点P在第一象限内的抛物线上,求四边形AOCP面积的最大值和此时点P的坐标;
(3)在平面直角坐标系内,是否存在点Q,使A,B,C,Q四点构成平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)P(2,6),16;(3)存在,Q的坐标为(﹣5,4)或(5,4)或(3,﹣4)
【解析】试题分析:(1)、将点A和点C的坐标代入解析式,从而求出b和c的值,然后得出函数解析式;(2)、根据二次函数得出点B的坐标,根据题意可得要使△ACP的面积达到最大时,经过点P且与AC的平行直线与抛物线只有一个交点,从而得出答案;(3)、分两种情况来进行讨论:①以AB为边时,CQ∥AB,CQ=AB 过点C作平行于AB的直线l,设点Q的坐标为(d,4),则CQ=|d|,根据题意得出AB=5,从而得出d的值,得出点Q的坐标;②、以AB为对角线时,CQ必过线段AB中点,且被AB平分,即:AB的中点也是CQ的中点,根据题意得出中点的坐标,得出直线CQ的解析式,设出点Q的坐标,然后根据勾股定理求出点Q的坐标得出答案.
试题解析:(1)∵二次函数y=﹣x2+bx+c的图象交x轴于点A(4,0)和点B,交y轴于点C(0,4).
∴,∴, ∴二次函数的表达式为y=﹣x2+3x+4,
(2)如图,
由(1)有,二次函数的表达式为y=﹣x2+3x+4, 令y=0,得x=4,或x=-1,∴B(-1,0)
连接AC,PA,PC,要使四边形的面积最大,当且仅当的面积最大时,
∴点P在平行于直线AC,且该直线与抛物线只有一个交点时,S△PAC最大,
即:S四边形AOCP最大;
∵A(4,0),C(0,4), ∴直线AC解析式为,
设与直线AC平行的直线解析式为,则
,∴
∴,∴,∴点P(2,6),
连接PO,过点P作PD⊥y轴,PG⊥x轴,则PD=2,PG=6,
∴.
(3)存在点Q,使A,B,C,Q四点构成平行四边形,
p>理由:①以AB为边时,CQ∥AB,CQ=AB 过点C作平行于AB的直线l,∵C(0,4),∴直线l解析式为y=4,∴点Q在直线l上, 设Q(d,4),∴CQ=|d|,
∵A(﹣4,0),B(1,0),∴AB=5,∴|d|=5,∴d=±5, ∴Q(﹣5,4)或(5,4),
②以AB为对角线时,CQ必过线段AB中点,且被AB平分,即:AB的中点也是CQ的中点,
∵A(4,0),B(-1,0),∴线段AB中点坐标为(,0),
∵C(0,4),∴直线CQ解析式为y=-x+4,设点Q(m,-m+4),
∴,∴m=0(舍)或m=3,∴Q(3,﹣4),
即:满足条件的点Q的坐标为(﹣5,4)或(5,4)或(3,﹣4).