如图,矩形OABC中,点O为原点,点A的坐标为(0,8),点C的坐标为(6,0).抛物线y=-x2+bx+c经过A、C两点,与AB边交于点D.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)点P为线段BC上一个动点(不与点C重合),点Q为线段AC上一个动点,AQ=CP,连接PQ,设CP=m,△CPQ的面积为S.
①求S关于m的函数表达式,并求出m为何值时,S取得最大值;
②当S最大时,在抛物线y=-x2+bx+c的对称轴l上若存在点F,使△FDQ为直角三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的F的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)将A、C两点坐标代入抛物线y=-x2+bx+c,
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+8;
(2)①∵OA=8,OC=6
∴AC==10,
过点Q作QE⊥BC与E点,则sin∠ACB===,
∴=,
∴QE=(10-m),
∴S=?CP?QE=m×(10-m)=-m2+3m=-(m-5)2+,
∴当m=5时,S取最大值;
②在抛物线对称轴l上存在点F,使△FDQ为直角三角形,
∵抛物线的解析式为y=-x2+x+8的对称轴为x=,
D的坐标为(3,8),Q(3,4),
当∠FDQ=90°时,F1(,8),
当∠FQD=90°时,则F2(,4),
当∠DFQ=90°时,设F(,n),
则FD2+FQ2=DQ2,
即+(8-n)2++(n-4)2=16,
解得:n=6±,
∴F3(,6+),F4(,6-),
满足条件的点F共有四个,坐标分别为
F1(,8),F2(,4),F3(,6+),F4(,6-).
解析分析:(1)将A、C两点坐标代入抛物线y=-x2+bx+c,即可求得抛物线的解析式;
(2)①先用m 表示出QE的长度,进而求出三角形的面积S关于m的函数,化简为顶点式,便可求出S的最大值;
②直接写出满足条件的F点的坐标即可,注意不要漏写.
点评:本题是二次函数的综合题,其中涉及到的知识点有抛物线的公式的求法抛物线的最值等知识点,是各地中考的热点和难点,解题时注意数形结合数学思想的运用,同学们要加强训练,属于中档题.