题目内容
【题目】已知抛物线y=﹣
x2﹣
x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与x轴交于H点,分别以OC、OA为边作矩形AECO.
(1)求直线AC的解析式;
(2)如图2,P为直线AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M,当四边形AOCP面积最大时,求|PM﹣OM|的最大值.
(3)如图3,将△AOC沿直线AC翻折得△ACD,再将△ACD沿着直线AC平移得△A'C′D'.使得点A′、C'在直线AC上,是否存在这样的点D′,使得△A′ED′为直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1) y=
x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,
)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值
; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(
,
).
【解析】
(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,求出点A、B、C坐标,即可求解;
(2)连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,即可求解;
(3)存在;分①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥A′E三种情况利用勾股定理列方程求解即可.
(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,∴A(﹣6,0)、B(2,0)、C(0,2),函数对称轴为:x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,
),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k
,则:直线AC的表达式为:y
x+2;
(2)如图,过点P作x轴的垂线交AC于点H.
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四边形AOCP面积=△AOC的面积+△ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ACP的面积最大即可,设点P坐标为(m,
m2
m+2),则点G坐标为(m,
m+2),S△ACP
PGOA
(
m2
m+2
m﹣2)6
m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P坐标为(﹣3,
).连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,直线OP的表达式为:y
x,当x=﹣2时,y
,即:点M坐标为(﹣2,
),|PM﹣OM|的最大值为:
=
.
(3)存在.
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∵AE=CD,∠AEC=∠ADC=90°,∠EMA=∠DMC,∴△EAM≌△DCM(AAS),∴EM=DM,AM=MC,设:EM=a,则:MC=6﹣a.在Rt△DCM中,由勾股定理得:MC2=DC2+MD2,即:(6﹣a)2=22+a2,解得:a
,则:MC
,过点D作x轴的垂线交x轴于点N,交EC于点H.在Rt△DMC中,
DHMC
MDDC,即:DH
2,则:DH
,HC
,即:点D的坐标为(
);
设:△ACD沿着直线AC平移了m个单位,则:点A′坐标(﹣6
),点D′坐标为(
),而点E坐标为(﹣6,2),则
=
=36,
=
=
,
=
=
.若△A′ED′为直角三角形,分三种情况讨论:
①当
+
=
时,36+
=
,解得:m=
,此时D′(
)为(0,4);
②当
+
=
时,36+
=
,解得:m=
,此时D′(
)为(-6,2);
③当
+
=
时,
+
=36,解得:m=
或m=
,此时D′(
)为(-6,2)或(
,
).
综上所述:D坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(
,
).