如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点P到x轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4;矩形ABCD的边BC?在线段OM上,点A、D在抛物线上.(1)请

发布时间:2020-08-08 18:28:23

如图所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点P到x轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4;矩形ABCD的边BC?在线段OM上,点A、D在抛物线上.
(1)请写出P、M两点的坐标,并求这条抛物线的解析式.
(2)设矩形ABCD的周长为L
①当BC=2时,求矩形ABCD的周长;
②矩形ABCD的周长是否存在最大值?如果存在,请求出这个最大值.
(3)连接OP、PM,则△PMO为等腰三角形,请判断在抛物线上是否还存在点Q(除点M外),使得△OPQ也是等腰三角形?若有,请在图上用尺规作图方法作出.

网友回答

解:(1)根据题意,得P(2,4);M(4,0).
设抛物线的解析式为:y=a(x-2)2+4,
过点M(4,0),则4a+4=0,
∴a=-1,y=-(x-2)2+4=4x-x2,即y=-x2+4x;

(2)如图1,①作二次函数对称轴PE,
∵BC=2,
∴CE=1,
又∵对称轴为x=-=2,
∴C点坐标为(1,0),
将x=1代入y=-x2+4x,得CD=y=-1+4=3,
则矩形ABCD的周长为2CD+2BC=2×(2+3)=10.
②设C(x,0),
则B(4-x,0),D(x,4x-x2),A(4-x,4x-x2).
∵L=2(BC+CD)
=2[(4-2x)+(4x-x2)]
=2(-x2+2x+4)
=-2(x-1)2+10,
∵当x=1时,L有最大值,即L最大值=10;

(3)存在,如图2.应该一共存在4个点,OP的垂直平分线与抛物线有两个交点,
以O为圆心,OP为半径作圆,圆与抛物线也有两个交点(除P点以外),
这四个点都符合题意.
解析分析:(1)根据抛物线的顶点P到轴的距离是4,抛物线与x轴相交于O、M两点,OM=4,知点P的横坐标是OM的一半,即2;点P的纵坐标是4.点M的坐标是(4,0).根据点P的坐标可以运用顶点式求函数的解析式,再进一步把点M的坐标代入即可.
(2)①作二次函数对称轴PE,根据CB=2和对称轴的坐标可求出C点坐标,代入抛物线解析式即可求出D点坐标,从而求出CD的长,然后求出矩形ABCD的周长;
②设C(x,0),则B(4-x,0),D(x,4x-x2),A(4-x,4x-x2).分别表示出矩形的长和宽,再进一步根据矩形的周长公式进行计算.然后根据二次函数的最值方法进行求解;
(3)根据等腰三角形的定义,可以考虑OP当底时,共有4个点符合条件,.

点评:本题考查了二次函数综合题,能够根据已知条件选择恰当的待定系数法求得二次函数的解析式;能够利用建立函数关系式的方法求得周长或面积的最值;若要构成等腰三角形,则已知的边可以当底,也可以当腰.
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