题目内容
【题目】如图已知抛物线与
轴交于点C(0,4),与
轴交于A(
,0)、B(
,0),其中
,
为方程
的两个根.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连结CQ,设Q(
,0),△CQE的面积为
,求
关于
的函数关系式及△CQE的面积的最大值;
(3)点M的坐标为(2,0),问:在直线AC上,是否存在点F,使得△OMF是等腰三角形?若存在,请求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)
, (其中:
),△CQE的面积的最大值为3;(3)存在,点F的坐标为(1,3)或(2,2).
【解析】
(1)首先利用方程求出图象与x轴交点坐标,进而将C点坐标代入求出a的值即可;
(2)作EH⊥AB于点H,可得EH∥CO,根据QE∥AC,可得出比例关系,代入求出EH的长度,求出S△CQE,得出关系式,并求最大值;
(3)存在.利用待定系数法求出AC的解析式,设F(x,x+4),表示出OM、MF、OF的长度,要使△OMF是等腰三角形有三种情况:①OF=FM时,②OM=OF=2时,③OM=MF时,分别求出点F的坐标.
解:(1)解方程
,
得:
,
,
∴A(4,0),B(-2,0),
设抛物线解析式为:
,
将C(0,4)代入,解得:
,
∴抛物线解析式为:
即
.
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(2)由Q(
,0),可得:
BQ=
,AQ=
,
作EH⊥AB于点H,
∵EH∥CO,∴
,
又∵QE∥AC,∴
,
∴
,即
,
∴
,
∵![]()
,
即
关于
的函数关系式为:
,
(其中:
),
∴△CQE的面积的最大值为3;
(3)存在.
理由如下:
设AC的解析式为:
,AC过A(4,0)和C(0,4),
∴
,解之得:
,
,
∴AC的解析式为:
,
∵
F在AC上,设F(
,
),
∴
,
,
,
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若△OMF是等腰三角形可能有三种情况:
①OF=FM时,F的横坐标应为1,
∴F(1,3);
②OF=OM=2时,
,
化简得:
,
∵
,∴这种情况不存在;
③ OM=MF=2时,
,
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化简得:
,
解得:
,
(舍去),
∴F(2,2),
综上所述,当△OMF是等腰三角形时,点F的坐标为(1,3)或(2,2).