已知:如图,抛物线y=ax2+ax+c与y轴交于点C(0,-2),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(-2,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)M是线段OB上一动点,

发布时间:2020-08-13 09:06:33

已知:如图,抛物线y=ax2+ax+c与y轴交于点C(0,-2),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(-2,0).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)M是线段OB上一动点,N是线段OC上一动点,且ON=2OM,分别连接MC、MN.当△MNC的面积最大时,求点M、N的坐标;
(3)若平行于x轴的动直线与该抛物线交于点P,与线段AC交于点F,点D的坐标为(-1,0).问:是否存在直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:
(1)由题意,得,
解得;
∴所求抛物线的解析式为:y=x2+x-2.

(2)设点M的坐标为(m,0),则OM=m,ON=2m,CN=2-2m;
则S△MNC=NC?OM
=(2-2m)?m=-m2+m=-(m-)2+;
由x2+x-2=0,得x1=-2,x2=1;
∴点B的坐标为(1,0).
则0<m<1,
∴当m=时,S△MNC有最大值,
此时,点M的坐标为(,0),点N的坐标为(0,-1).

(3)在△ODF中,
①若DO=DF,
∵A(-2,0),D(-1,0),
∴AD=DO=DF=1;
又在Rt△AOC中,OA=OC=2,
∴∠OAC=45°.
∴∠DFA=∠OAC=45°.
∴∠ADF=90°.
此时,点F的坐标为(-1,-1);
由x2+x-1=-1,得x1=,x2=;
此时,点P的坐标为:(,-1)或(,-1);
②若FO=FD,过点F作FE⊥x轴于点E.
由等腰三角形△AEF中,FE=AE=.
∴F(,-).
由,得.
此时,点P的坐标为:或.
③若OF=OD,∵OA=OC=2,且∠AOC=90°,
∴AC=.
∴点O到AC的距离为,而OF=OD=1<,
此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形.
综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,
所求点P的坐标为:或或或.
解析分析:(1)利用A、C的坐标,即可由待定系数法求得抛物线的解析式.
(2)首先设出点M的横坐标,即可表示出N点的坐标,进而可求得CN的长,以CN为底,OM为高,可求得△MNC的面积,从而得到关于△NMC和M点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得△MNC的最大面积及对应的M、N点坐标.
(3)欲求点P的坐标,首先要求出点F的纵坐标,分三种情况:
①OD=DF,已求得A(-2,0),D(-1,0),那么AD=OD=DF=1,即△AFO是等腰直角三角形,且FD是斜边上的高,可据此求得F点的纵坐标为-1,将其代入抛物线的解析式中,即可求得P点的坐标;
②OF=FD,过F作x轴的垂线,设垂足为E,根据等腰三角形三线合一的性质可得出E点的坐标,进而可得到AE的长,由于△AFE是等腰直角三角形,那么AE=EF,由此求出点F的纵坐标,将其代入抛物线的解析式中,即可得到点P的坐标;
③OD=OF=1,由于O到直线AP的距离为>1,因此这种情况不成立.

点评:此题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、二次函数最值的应用、等腰三角形的构成条件、等腰三角形的性质等知识,同时考查了分类讨论的数学思想,难度较大.
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