题目内容
【题目】如图,抛物线y1=x2﹣1交x轴的正半轴于点A,交y轴于点B,将此抛物线向右平移4个单位得抛物线y2 , 两条抛物线相交于点C.![]()
(1)请直接写出抛物线y2的解析式;
(2)若点P是x轴上一动点,且满足∠CPA=∠OBA,求出所有满足条件的P点坐标;
(3)在第四象限内抛物线y2上,是否存在点Q,使得△QOC中OC边上的高h有最大值?若存在,请求出点Q的坐标及h的最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:抛物线y1=x2﹣1向右平移4个单位的顶点坐标为(4,﹣1),
所以,抛物线y2的解析式为y2=(x﹣4)2﹣1
(2)
解:x=0时,y=﹣1,
y=0时,x2﹣1=0,解得x1=1,x2=﹣1,
所以,点A(1,0),B(0,﹣1),
∴∠OBA=45°,
联立
,
解得
,
∴点C的坐标为(2,3),
∵∠CPA=∠OBA,
∴点P在点A的左边时,坐标为(﹣1,0),
在点A的右边时,坐标为(5,0),
所以,点P的坐标为(﹣1,0)或(5,0)
(3)
解:存在.
∵点C(2,3),
∴直线OC的解析式为y=
x,
设与OC平行的直线y=
x+b,
联立
,
消掉y得,2x2﹣19x+30﹣2b=0,
当△=0,方程有两个相等的实数根时,△QOC中OC边上的高h有最大值,
此时x1=x2=
×(﹣
)=
,
此时y=(
﹣4)2﹣1=﹣
,
∴存在第四象限的点Q(
,﹣
),使得△QOC中OC边上的高h有最大值,
此时△=192﹣4×2×(30﹣2b)=0,
解得b=﹣
,
∴过点Q与OC平行的直线解析式为y=
x﹣
,
令y=0,则
x﹣
=0,解得x=
,
设直线与x轴的交点为E,则E(
,0),
过点C作CD⊥x轴于D,根据勾股定理,OC=
=
,
则sin∠COD=
=
,
解得h最大=
×
=
.
![]()
【解析】(1)写出平移后的抛物线的顶点坐标,然后利用顶点式解析式写出即可;(2)根据抛物线解析式求出点A、B的坐标,然后求出∠OBA=45°,再联立两抛物线解析式求出交点C的坐标,再根据∠CPA=∠OBA分点P在点A的左边和右边两种情况求解;(3)先求出直线OC的解析式为y=
x,设与OC平行的直线y=
x+b,与抛物线y2联立消掉y得到关于x的一元二次方程,再根据与OC的距离最大时方程有且只有一个根,然后利用根的判别式△=0列式求出b的值,从而得到直线的解析式,再求出与x轴的交点E的坐标,得到OE的长度,再过点C作CD⊥x轴于D,然后根据∠COD的正弦值求解即可得到h的值.
【考点精析】掌握二次函数的性质是解答本题的根本,需要知道增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小.