题目内容
【题目】如图1,对称轴为直线x=的抛物线经过B(2,0)、C(0,4)两点,抛物线与x轴的另一交点为A
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为第一象限内抛物线上的一点,设四边形COBP的面积为S,求S的最大值;
(3)如图2,若M是线段BC上一动点,在x轴是否存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)6;(3)Q(,0)或Q(,0).
【解析】试题分析:(1)由对称轴的对称性得出点A的坐标,由待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)作辅助线把四边形COBP分成梯形和直角三角形,表示出面积S,化简后是一个关于S的二次函数,求最值即可;
(3)画出符合条件的Q点,只有一种,①利用平行相似得对应高的比和对应边的比相等列比例式;②在直角△OCQ和直角△CQM利用勾股定理列方程;两方程式组成方程组求解并取舍.
试题解析:(1)由对称性得:A(﹣1,0),设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣2),把C(0,4)代入:4=﹣2a,a=﹣2,∴y=﹣2(x+1)(x﹣2),∴抛物线的解析式为: ;
(2)如图1,设点P(m, ),过P作PD⊥x轴,垂足为D,∴S=S梯形+S△PDB=,∴S==,∵﹣2<0,∴S有最大值,则S大=6;
(3)存在这样的点Q,使△MQC为等腰三角形且△MQB为直角三角形,理由是:
分以下两种情况:
①当∠BQM=90°时,如图2:
∵∠CMQ>90°,∴只能CM=MQ.
设直线BC的解析式为:y=kx+b,把B(2,0)、C(0,4)代入得: ,解得: ,∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+4,,∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+4,设M(m,﹣2m+4),则MQ=﹣2m+4,OQ=m,BQ=2﹣m,在Rt△OBC中,BC===,∵MQ∥OC,∴△BMQ∽BCO,∴,即,∴BM== ,∴CM=BC﹣BM== ,∵CM=MQ,∴﹣2m+4= ,m==,∴Q(,0).
②当∠QMB=90°时,如图3:
设M(a,﹣2a+4),过A作AE⊥BC,垂足为E,则AE的解析式为: ,则直线BC与直线AE的交点E(1.4,1.2),设Q(﹣x,0)(x>0),∵AE∥QM,∴△ABE∽△QBM,∴①,由勾股定理得: ②,由①②得: =4(舍),=,当a=时,x=,∴Q(,0).
综上所述,Q点坐标为(,0)或(,0).