题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,点
的坐标为
,点
的坐标为
,抛物线经过
、
、
三点,连接
、
、
,线段
交
轴于点
,已知实数
、![]()
分别是方程
的两根.
![]()
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点
为线段
上的一个动点(不与点
、
重合),直线
与抛物线交于
、
两点(点
在
轴右侧),连接
、
.
①求
面积的最大值,并写出此时点
的坐标;②当
为等腰三角形时,请直接写出点
的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为:
;(2)①△OBD面积最大值为
,此时点D(
);②点P(
)或(
)或(
)
【解析】
(1)解方程即可求得A和B的坐标,代入即可求得抛物线的解析式;
(2)①过D作DG⊥x轴于G,交OB于点Q,过点B作BH⊥x轴于H,用d表示D点和Q点的坐标,根据
,可得S和d的关系式,进而可得
的最大值以及此时点D的坐标;②求出直线AB的解析式,即可得OC的长度,设点P(p,-p)对△OPC为等腰三角形的情况分类讨论:(1)OP=OC;(2)OP=PC,;(3)OC=PC,分别根据两点间距离公式以及线段垂直平分线的性质求出p的值即可求得点P的坐标.
解:(1)∵![]()
∴![]()
又m<n
∴m=-1,n=3
又∵抛物线过点O(0,0)
所以将A(-1,-1),B(3,-3)代入抛物线解析式
中,
可得![]()
解得![]()
∴抛物线的解析式为:
.
(2)①如下图所示,过D作DG⊥x轴于G,交OB于点Q,过点B作BH⊥x轴于H,
![]()
设点D(d,
),
易得直线OB的解析式为:y=-x
∴Q(d,-d)
∴![]()
=![]()
=![]()
=![]()
=![]()
=![]()
∴当
时,
取最大值,最大值为
,此时D(
)
故△OBD面积最大值为
,此时点D(
).
②设直线AB的解析式为:y=kx+b,将点A(-1,-1),B(3,-3)代入得:
,解得![]()
∴直线AB的解析式为:![]()
令x=0得:y=![]()
∴OC=![]()
同理可知直线OB的解析式为:y=-x
∴设点P(p,-p)且p>0
根据两点间距离公式对△OPC为等腰三角形的情况分类讨论:
(1)OP=OC,∴OP=![]()
∴p=
(舍去)或p=![]()
∴点P(
)
(2)OP=PC,∴P在线段OC中垂线上
∴P的纵坐标为![]()
又点P在OB上
∴P(
)
(3)OC=PC,∴PC=![]()
解得:p=0(舍去)或p=![]()
∴点P(
)
综上所述:点P(
)或(
)或(
).