题文
如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点,并与x轴交于另一点C(点C点A的右侧),点P是抛物线上一动点. (1)求抛物线的解析式及点C的坐标; (2)若点P在第二象限内,过点P作PD⊥轴于D,交AB于点E.当点P运动到什么位置时,线段PE最长?此时PE等于多少? (3)如果平行于x轴的动直线l与抛物线交于点Q,与直线AB交于点N,点M为OA的中点,那么是否存在这样的直线l,使得△MON是等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. |
题型:解答题 难度:中档
答案
(1)y=-x2-3x+4,C(1,0)(2)当t=-2时,线段PE的长度有最大值4,此时P(-2,6)(3)存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。所求Q点的坐标为 (,3)或(,3)或(,2)或(,2) |
解:(1)∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,4)。 ∵抛物线y=-x2+bx+c经过A、B两点, ∴,解得 。 ∴抛物线解析式为y=-x2-3x+4。 令y=0,得-x2-3x+4=0,解得x1=-4,x2=1, ∴C(1,0)。 (2)如图1, 设D(t,0)。 ∵OA=OB,∴∠BAO=45°。 ∴E(t,t+4),P(t,-t2-3t+4)。 PE=yP-yE=-t2-3t+4-t-4=-t2-4t=-(t+2)2+4。 ∴当t=-2时,线段PE的长度有最大值4,此时P(-2,6)。 (3)存在。如图2,过N点作NH⊥x轴于点H。 设OH=m(m>0),∵OA=OB,∴∠BAO=45°。 ∴NH=AH=4-m,∴yQ=4-m。 又M为OA中点,∴MH=2-m。 当△MON为等腰三角形时: ①若MN=ON,则H为底边OM的中点, ∴m=1,∴yQ=4-m=3。 由-xQ2-3xQ+4=3,解得。 ∴点Q坐标为(,3)或(,3)。 ②若MN=OM=2,则在Rt△MNH中, 根据勾股定理得:MN2=NH2+MH2,即22=(4-m)2+(2-m)2, 化简得m2-6m+8=0,解得:m1=2,m2=4(不合题意,舍去)。 ∴yQ=2,由-xQ2-3xQ+4=2,解得。 ∴点Q坐标为(,2)或(,2)。 ③若ON=OM=2,则在Rt△NOH中, 根据勾股定理得:ON2=NH2+OH2,即22=(4-m)2+m2, 化简得m2-4m+6=0,∵△=-8<0, ∴此时不存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。 综上所述,存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。所求Q点的坐标为 (,3)或(,3)或(,2)或(,2)。 (1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式,并求出抛物线与x轴另一交点C的坐标。 (2)求出线段PE长度的表达式,设D点横坐标为t,则可以将PE表示为关于t的二次函数,利用二次函数求极值的方法求出PE长度的最大值。 (3)根据等腰三角形的性质和勾股定理,将直线l的存在性问题转化为一元二次方程问题,通过一元二次方程的判别式可知直线l是否存在,并求出相应Q点的坐标。 “△MON是等腰三角形”,其中包含三种情况:MN=ON,MN=OM,ON=OM,逐一讨论求解。 |
据专家权威分析,试题“如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点..”主要考查你对 二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值,求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值求二次函数的解析式及二次函数的应用
考点名称:二次函数的定义 考点名称:二次函数的图像 考点名称:二次函数的最大值和最小值 考点名称:求二次函数的解析式及二次函数的应用
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