在平面直角座標系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A(﹣2,0),B(8,0).(1)求拋物線的解析式...
問題詳情:
在平面直角座標系xOy中,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A(﹣2,0),B(8,0).
(1)求拋物線的解析式;
(2)點C是拋物線與y軸的交點,連線BC,設點P是拋物線上在第一象限內的點,PD⊥BC,垂足為點D.
①是否存在點P,使線段PD的長度最大?若存在,請求出點P的座標;若不存在,請說明理由;
②當△PDC與△COA相似時,求點P的座標.
【回答】
【解答】解:(1)把A(﹣2,0),B(8,0)代入拋物線y=﹣x2+bx+c,
得:,解得:,
∴拋物線的解析式為:y=﹣x2+x+4;(3分)
(2)由(1)知C(0,4),∵B(8,0),
易得直線BC的解析式為:y=﹣x+4,
①如圖1,過P作PG⊥x軸於G,PG交BC於E,
Rt△BOC中,OC=4,OB=8,
∴BC==4,
在Rt△PDE中,PD=PE•sin∠PED=PE•sin∠OCB=PE,
∴當線段PE最長時,PD的長最大,
設P(t,),則E(t,),
∴PG=﹣,EG=﹣t+4,
∴PE=PG﹣EG=(﹣)﹣(﹣t+4)=﹣t2+2t=﹣(t﹣4)2+4,(0<t<8),
當t=4時,PE有最大值是4,此時P(4,6),
∴PD==,
即當P(4,6)時,PD的長度最大,最大值是;(7分)
②∵A(﹣2,0),B(8,0),C(0,4),
∴OA=2,OB=8,OC=4,
∴AC2=22+42=20,AB2=(2+8)2=100,BC2=42+82=80,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∴△COA∽△BOC,
當△PDC與△COA相似時,就有△PDC與△BOC相似,
∵相似三角形的對應角相等,
∴∠PCD=∠CBO或∠PCD=∠BCO,
(I)若∠PCD=∠CBO時,即Rt△PDC∽Rt△COB,
此時CP∥OB,
∵C(0,4),
∴yP=4,
∴)=4,
解得:x1=6,x2=0(舍),
即Rt△PDC∽Rt△COB時,P(6,4);
(II)若∠PCD=∠BCO時,即Rt△PDC∽Rt△BOC,
如圖2,過P作x軸的垂線PG,交直線BC於F,
∴PF∥OC,
∴∠PFC=∠BCO,
∴∠PCD=∠PFC,
∴PC=PF,
設P(n,+n+4),則PF=﹣+2n,
過P作PN⊥y軸於N,
Rt△PNC中,PC2=PN2+CN2=PF2,
∴n2+(+n+4﹣4)2=(﹣+2n)2,
解得:n=3,
即Rt△PDC∽Rt△BOC時,P(3,);
綜上所述,當△PDC與△COA相似時,點P的座標為(6,4)或(3,).(12分)
【點評】本題考查二次函式綜合題、一次函式的應用、勾股定理的逆定理、銳角三角函式、相似三角形的判定和*質等知識,解題的關鍵是靈活運用所學知識解決問題,學會根據方程解決問題,屬於會考壓軸題.
知識點:各地會考
題型:綜合題
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