题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,己知点,点在轴上,并且,动点在过三点的拋物线上.
(1)求抛物线的解析式.
(2)作垂直轴的直线,在第一象限交直线于点,交抛物线于点,求当线段的长有最大值时的坐标.并求出最大值是多少.
(3)在轴上是否存在点,使得△是等腰三角形?若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)存在,最大值为4,此时的坐标为;(3)存在,或或或
【解析】
(1)先确定A(4,0),B(-1,0),再设交点式y=a(x+1)(x-4),然后把C点坐标代入求出a即可;
(2)作PE⊥x轴,交AC于D,垂足为E,如图,易得直线AC的解析式为y=-x+4,设P(x,-x2+3x+4)(0<x<4),则D(x,-x+4),再用x表示出PD,然后根据二次函数的性质解决问题;
(3)先计算出AC=4,再分类讨论:当QA=QC时,易得Q(0,0);当CQ=CA时,利用点Q与点A关于y轴对称得到Q点坐标;当AQ=AC=4时可直接写出Q点的坐标.
(1)∵C(0,4),
∴OC=4,
∵OA=OC=4OB,
∴OA=4,OB=1,
∴A(4,0),B(-1,0),
设抛物线解析式为y=a(x+1)(x-4),
把C(0,4)代入得a×1×(-4)=4,解得a=-1,
∴抛物线解析式为y=-(x+1)(x-4),
即y=-x2+3x+4;
(2)作PE⊥x轴,交AC于D,垂足为E,如图,
设直线AC的解析式为:y=kx+b,
∵A(4,0),C(0,4)
∴
解得,
∴直线AC的解析式为y=-x+4,
设P(x,-x2+3x+4)(0<x<4),则D(x,-x+4),
∴PD=-x2+3x+4-(-x+4)=-x2+4x=-(x-2)2+4,
当x=2时,PD有最大值,最大值为4,此时P点坐标为(2,6);
(3)存在.
∵OA=OC=4,
∴AC=4,
∴当QA=QC时,Q点在原点,即Q(0,0);
当CQ=CA时,点Q与点A关于y轴对称,则Q(-4,0);
当AQ=AC=4时,Q点的坐标(4+4,0)或(4-4,0),
综上所述,Q点的坐标为(0,0)或(-4,0)或(4+4,0)或(4-4,0).