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.