如图,平面直角坐标系xOy中,已知抛物线经过A(4,0)、B(0,4)、C(-2,0)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M为抛物线上的一动点,且位于第一象限内,设△AMB的面积为S,试求S的最大值;
(3)若点P是抛物线上的动点,点Q是直线y=-x上的动点,判断共有几个位置能使以点P、Q、B、O为顶点且以BO为其中一条底边的四边形是直角梯形,请直接写出相应的点Q的坐标.
网友回答
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,
将A、B、C三点坐标代入可得:,
解得:.
故抛物线的解析式为:y=-x2+x+4.
(2)过点M作MC⊥OA于点C,
设点M的坐标为(x,-x2+x+4),
则S四边形BOAM=S梯形BOCM+S△MCA=(BO+CM)×OC+AC×CM=(4-x2+x+4)x+(4-x)×(-x2+x+4)=-x2+4x+8;
S△AOB=OB×OA=8,
故S△AMB=S四边形BOAM-S△AOB=-x2+4x=-(x-2)2+4,
故当x=2时,即点M的坐标为(2,4)时,△AMB的面积最大,最大值为4.
(3)
作直线y=x,若以OB为底边的直角梯形中,∠0=90°,此时点P与点C重合,
则此时点Q的坐标为(-2,2);
若以OB为底边的直角梯形中,∠B=90°,
过点B作OB的垂线,则于抛物线的交点即为点P的位置,
此时点的Q坐标为(2,-2).
解析分析:(1)设出抛物线解析式,将三点坐标代入可得出抛物线解析式;
(2)过点M作MC⊥OA于点C,表示出四边形BOAM的面积及△BOA的面积,继而得出△AMB的面积,利用二次函数的最值求解可得出S的最大值;
(3)根据直角梯形的特点,结合题意要求OB为直角梯形的底边,则梯形需要满足∠B=90°或∠O=90°,分别画出图形,即可得出点Q的坐标;
点评:此题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求二次函数解析式、直角梯形及三角形的面积,解答第二问的关键是根据S△AMB=S四边形BOAM-S△AOB表示出△AMB的面积,难点在第三问,注意OB为直角梯形的底边这个限制条件.