题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.
①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标;
②求△BOD 面积的最大值,并写出此时点D的坐标.
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【答案】(1)y=
x2+
x;(2)①P点坐标为P1(
,-
)或P2(
,﹣
)或P3(
,﹣
),②D(
,﹣
).
【解析】试题分析:(1)首先解方程得出A,B两点的坐标,进而利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2)①首先求出AB的直线解析式,以及BO解析式,再利用等腰三角形的性质得出当OC=OP时,当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,当OC=PC时分别求出x的值即可;
②利用S△BOD=S△ODQ+S△BDQ得出关于x的二次函数,进而得出最值即可.
试题解析:解(1)解方程x2﹣2x﹣3=0,
得 x1=3,x2=﹣1.
∵m<n,
∴m=﹣1,n=3
∴A(﹣1,﹣1),B(3,﹣3).
∵抛物线过原点,设抛物线的解析式为y=ax2+bx(a≠0).
∴
,
解得:
,
∴抛物线的解析式为y=
x2+
x .
(2)①设直线AB的解析式为y=kx+b.
∴
;解得:
,
∴直线AB的解析式为y=
x+
.
∴C点坐标为(0,-
).
∵直线OB过点O(0,0),B(3,﹣3),
∴直线OB的解析式为y=﹣x.
∵△OPC为等腰三角形,
∴OC=OP或OP=PC或OC=PC.
设P(x,﹣x),
(i)当OC=OP时,x2+(-x)2=
.
解得x1=
,x2=-
,(舍去).
∴P1(
,-
).
(ii)当OP=PC时,点P在线段OC的中垂线上,
∴P2(
,﹣
).
(iii)当OC=PC时,由x2+(-x+
)2=
,
解得x1=
,x2=0(舍去).
∴P3(
,﹣
).
∴P点坐标为P1(
,-
)或P2(
,﹣
)或P3(
,﹣
).
②过点D作DG⊥x轴,垂足为G,交OB于Q,过B作BH⊥x轴,垂足为H.
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设Q(x,﹣x),D(x,-
x2+
x).
S△BOD=S△ODQ+S△BDQ=
DQOG+
DQGH,
=
DQ(OG+GH),
=
[x+(
+
)]×3,
=-
(x-
)2+
,
∵0<x<3,
∴当x=
时,S取得最大值为
,此时D(
,﹣
).