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如图所示,在平面直角坐标中,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在线段的OM上,点A、D在抛物线上.(1)请写

答案:2  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-01-04 01:05
如图所示,在平面直角坐标中,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在线段的OM上,点A、D在抛物线上.
(1)请写出P、M两点坐标,并求出这条抛物线的解析式;
(2)设矩形ABCD的周长为l,求l的最大值;
(3)连接OP、PM,则△PMO为等腰三角形,请判断在抛物线上是否存在点Q(除点M外),使得△OPQ也是等腰三角形,简要说明你的理由.
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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)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.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)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: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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