题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx﹣4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C(8,0)两点,与y轴交于点B,其对称轴与x轴交于点D.
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(1)求该二次函数的解析式;
(2)如图1,连结BC,在线段BC上是否存在点E,使得△CDE为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P(m,n)是该二次函数图象上的一个动点(其中m>0,n<0),连结PB,PD,BD,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标.
【答案】(1)y=
x2﹣
x﹣4;(2)(8﹣2
,﹣
)、(0,﹣4)、(
,﹣
);(3)(
,﹣
).
【解析】
试题分析:(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣4(a≠0)的图象与x轴交于A(﹣2,0)、C(8,0)两点,∴
,解得
,∴该二次函数的解析式为y=
x2﹣
x﹣4;
(2)由二次函数y=
x2﹣
x﹣4可知对称轴x=3,∴D(3,0),∵C(8,0),∴CD=5,由二次函数y=
x2﹣
x﹣4可知B(0,﹣4),设直线BC的解析式为y=kx+b,∴
,解得
,∴直线BC的解析式为y=
x﹣4,设E(m,
m﹣4),当DC=CE时,EC2=(m﹣8)2+(
m﹣4)2=CD2,即(m﹣8)2+(
m﹣4)2=52,解得m1=8﹣2
,m2=8+2
(舍去),∴E(8﹣2
,﹣
);当DC=DE时,ED2=(m﹣3)2+(
m﹣4)2=CD2,即(m﹣3)2+(
m﹣4)2=52,解得m3=0,m4=8(舍去),∴E(0,﹣4);当EC=DE时,(m﹣8)2+(
m﹣4)2=(m﹣3)2+(
m﹣4)2解得m5=5.5,∴E(
,﹣
).综上,存在点E,使得△CDE为等腰三角形,所有符合条件的点E的坐标为(8﹣2
,﹣
)、(0,﹣4)、(
,﹣
).
(3)过点P作y轴的平行线交x轴于点F,∵P点的横坐标为m,∴P点的纵坐标为
m2﹣
m﹣4,∵△PBD的面积S=S梯形﹣S△BOD﹣S△PFD=
m[4﹣(
m2﹣
m﹣4)]﹣
(m﹣3)[﹣(
m2﹣
m﹣4)]﹣
×3×4=﹣
m2+
m=﹣
(m﹣
)2+
,∴当m=
时,△PBD的最大面积为
,∴点P的坐标为(
,﹣
).