题目内容
如图,已知二次函数的图象经过点A(3,3)、B(4,0)和原点O.P为二次函数图象上的一个动点,过点P作x轴的垂线,垂足为D(m,0),并与直线OA交于点C.(1)求出二次函数的解析式;
(2)当点P在直线OA的上方时,求线段PC的最大值;
(3)当m>0时,探索是否存在点P,使得△PCO为等腰三角形,如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.
分析:(1)设y=ax(x-4),把A点坐标代入即可求出答案;
(2)根据点的坐标求出PC=-m2+3m,化成顶点式即可求出线段PC的最大值;
(3)当0<m<3时,仅有OC=PC,列出方程,求出方程的解即可;当m≥3时,PC=CD-PD=m2-3m,OC=
m,分为三种情况:①当OC=PC时,m2-3m=
m,求出方程的解即可得到P的坐标;同理可求:②当OC=OP时,③当PC=OP时,点P的坐标.综合上述即可得到答案.
(2)根据点的坐标求出PC=-m2+3m,化成顶点式即可求出线段PC的最大值;
(3)当0<m<3时,仅有OC=PC,列出方程,求出方程的解即可;当m≥3时,PC=CD-PD=m2-3m,OC=
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解答:解:(1)设y=ax(x-4),
把A点坐标(3,3)代入得:
a=-1,
函数的解析式为y=-x2+4x,
答:二次函数的解析式是y=-x2+4x.
(2)解:0<m<3,PC=PD-CD,
∵D(m,0),PD⊥x轴,P在y=-x2+4x上,C在OA上,A(3,3),
∴P(m,-m2+4m),C(m,m)
∴PC=PD-CD=-m2+4m-m=-m2+3m,
=-(m-
)2+
,
∵-1<0,开口向下,
∴有最大值,
当D(
,0)时,PCmax=
,
答:当点P在直线OA的上方时,线段PC的最大值是
.
(3)当0<m<3时,仅有OC=PC,
∴-m2+3m=
m,
解得m=3-
,
∴P(3-
,1+2
);
当m≥3时,PC=CD-PD=m2-3m,
OC=
m,
由勾股定理得:OP2=OD2+DP2=m2+m2(m-4)2,
①当OC=PC时,m2-3m=
m,
解得:m=3+
或m=0(舍去),
∴P(3+
,1-2
);
②当OC=OP时,(
m)2=m2+m2(m-4)2,
解得:m1=5,m2=3,
∵m=3时,P和A重合,即P和C重合,不能组成三角形POC,
∴m=3舍去,
∴P(5,-5);
③当PC=OP时,m2(m-3)2=m2+m2(m-4)2,
解得:m=4,
∴P(4,0),
答:存在,P的坐标是(3-
,1+2
)或(3+
,1-2
)或(5,-5)或(4,0).
把A点坐标(3,3)代入得:
a=-1,
函数的解析式为y=-x2+4x,
答:二次函数的解析式是y=-x2+4x.
(2)解:0<m<3,PC=PD-CD,
∵D(m,0),PD⊥x轴,P在y=-x2+4x上,C在OA上,A(3,3),
∴P(m,-m2+4m),C(m,m)
∴PC=PD-CD=-m2+4m-m=-m2+3m,
=-(m-
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∵-1<0,开口向下,
∴有最大值,
当D(
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答:当点P在直线OA的上方时,线段PC的最大值是
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(3)当0<m<3时,仅有OC=PC,
∴-m2+3m=
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解得m=3-
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∴P(3-
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当m≥3时,PC=CD-PD=m2-3m,
OC=
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由勾股定理得:OP2=OD2+DP2=m2+m2(m-4)2,
①当OC=PC时,m2-3m=
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解得:m=3+
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∴P(3+
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②当OC=OP时,(
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解得:m1=5,m2=3,
∵m=3时,P和A重合,即P和C重合,不能组成三角形POC,
∴m=3舍去,
∴P(5,-5);
③当PC=OP时,m2(m-3)2=m2+m2(m-4)2,
解得:m=4,
∴P(4,0),
答:存在,P的坐标是(3-
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点评:本题主要考查对用待定系数法求二次函数的解析式,等腰三角形的性质,勾股定理,二次函数的最值等知识点的理解和掌握,用的数学思想是分类讨论思想,此题是一个综合性比较强的题目,(3)小题有一定的难度.
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