题目内容
【题目】已知:Rt△ABC的斜边长为5,斜边上的高为2,将这个直角三角形放置在平面直角坐标系中,使其斜边AB与x轴重合(其中OA<OB),直角顶点C落在y轴正半轴上(如图1).
(1)求线段OA、OB的长和经过点A、B、C的抛物线的关系式.
(2)如图2,点D的坐标为(2,0),点P(m,n)是该抛物线上的一个动点(其中m>0,n>0),连接DP交BC于点E.
①当△BDE是等腰三角形时,直接写出此时点E的坐标.
②又连接CD、CP(如图3),△CDP是否有最大面积?若有,求出△CDP的最大面积和此时点P的坐标;若没有,请说明理由.
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【答案】(1)
(2)①(3,
),(
,
),(
,
)②当m=
时,△CDP的面积最大.此时P点的坐标为(
,
),S△CDP的最大值是
【解析】试题(1)由Rt△ABC中,CO⊥AB可证△AOC∽△COB,由相似比得OC2=OAOB,设OA的长为x,则OB=5-x,代入可求OA,OB的长,确定A,B,C三点坐标,求抛物线解析式;
(2)根据△BDE为等腰三角形,分为DE=EB,EB=BD,DE=BD三种情况,分别求E点坐标;
(3)作辅助线,将求△CDP的面积问题转化.方法一:如图1,连接OP,根据S△CDP=S四边形CODP-S△COD=S△COP+S△ODP-S△COD,表示△CDP的面积;方法二:过点P作PE⊥x轴于点F,则S△CDP=S梯形COFP-S△COD-S△DFP,表示△CDP的面积;再利用二次函数的性质求出△CDP的最大面积和此时点P的坐标.
试题解析:
(1)设OA的长为x,则OB=5﹣x;
∵OC=2,AB=5,∠BOC=∠AOC=90°,∠OAC=∠OCB;
∴△AOC∽△COB,∴OC2=OAOB
∴22=x(5﹣x)
解得:x1=1,x2=4,
∵OA<OB,∴OA=1,OB=4;
∴点A、B、C的坐标分别是:A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2);
方法一:设经过点A、B、C的抛物线的关系式为:y=ax2+bx+2,
将A、B、C三点的坐标代入得
…
解得:a=
,
所以这个二次函数的表达式为:y=
方法二:设过点A、B、C的抛物线的关系式为:y=a(x+1)(x﹣4)…
将C点的坐标代入得:a=-![]()
所以这个二次函数的表达式为:y=![]()
(2)①当△BDE是等腰三角形时,点E的坐标分别是:(3,
),(
,(4-
) .
②如图1,连接OP,
S△CDP=S四边形CODP﹣S△COD=S△COP+S△ODP﹣S△COD
=
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∴当m=
时,△CDP的面积最大.此时P点的坐标为(
,
),
S△CDP的最大值是
.
另解:如图2、图3,过点P作PF⊥x轴于点F,则
S△CDP=S梯形COFP﹣S△COD﹣S△DFP
=
∴当m=
时,△CDP的面积最大.此时P点的坐标为(
,
),
S△CDP的最大值是
.
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