题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,
的
、
两个顶点在
轴上,顶点
在
轴的负半轴上.已知
,
,
的面积
,抛物线
经过
、
、
三点.
求此抛物线的函数表达式;
点
是抛物线对称轴上的一点,在线段
上有一动点
,以每秒
个单位的速度从
向
运动,(不与点
,
重合),过点
作
,交
轴于点
,设点
的运动时间为
秒,试把
的面积
表示成
的函数,当
为何值时,
有最大值,并求出最大值;
设点
是抛物线上异于点
,
的一个动点,过点
作
轴的平行线交抛物线于另一点
.以
为直径画
,则在点
的运动过程中,是否存在与
轴相切的
?若存在,求出此时点
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
;
当
时,
有最大值是
;
存在点
:
,
,
,
使得以
为直径的
与
轴相切.
【解析】
(1)由已知设OA=m,则OB=OC=5m,AB=6m,由S△ABC=AB×OC=15,可求m的值,确定A、B、C三点坐标,由A、B两点坐标设抛物线交点式,将C点坐标代入求解即可;
(2)先根据点B、C的坐标求出直线BC的解析式,在设出点M的坐标,从而求出MH的解析式,根据抛物线的对称轴x=2得到直线MH与对称轴的交点D的坐标,求出DP的长度,然后根据S△PMH=S△PMD+S△PDH,列式得到关于t的二次函数,最后根据二次函数的最值问题解答即可;(3)存在.根据抛物线的解析式设出点E的坐标,然后根据二次函数的对称性求出点E到对称轴的距离,再根据以EF为直径的⊙Q与x轴相切,则点E到x轴的距离等于点E到对称轴的距离相等,然后列出方程,再根据绝对值的性质去掉括号解方程即可,从而得到点E的坐标.
∵
,
,
设,则
,
,
由,得
,
解得(舍去负值),
∴,
,
,
设抛物线解析式为,将
点坐标代入,得
,
∴抛物线解析式为,
即;
∵
,
,
∴直线的解析式为:
,
∵点的运动时间为
,
∴,
∵直线平行于直线
,
∴直线为
,
设直线与对称轴交于点
,点
的坐标为
,
∴,
∴,
,
∴当时,
有最大值是
;
∵抛物线的解析式为
,
∴设点的坐标为
,
又∵抛物线的对称轴为,
∴点到对称轴的距离为
,
∵以为直径的
与
轴相切,
∴,
①,
时,即
时,
,
整理得,,
解得,
(舍去),
∴,
此时点的坐标为
,
②,
时,即
时,
,
整理得,,
解得,
(舍去),
∴,
此时点的坐标为
,
③,
时,即
时,
,
整理得,,
解得,
(舍去),
∴,
此时点的坐标为
,
④,
时,即
时,
,
整理得,,
解得,
(舍去),
∴,
此时点的坐标为
,
综上所述,存在点:
,
,
,
使得以
为直径的
与
轴相切.
