如圖,二次函數(shù)y在y=-
1
2
x2+
5
2
x-2,其圖象坐標(biāo)交于A,B,C點.
(1)在直線AC上方的拋物線上有一動點D,當(dāng)三角形DCA面積最大時,求出點D的坐標(biāo);
(2)P是拋物線上的一動點,過點P作PM垂直x軸,垂足為M.設(shè)M的橫坐標(biāo)為m,當(dāng)1<m<4時,是否存在P點,使得以A、P、M為頂點的三角形OAC相似?若存在,請求出符合條件的點P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
考點:二次函數(shù)綜合題
專題:
分析:(1)本題需先根據(jù)題意設(shè)出D點的橫坐標(biāo)和D點的縱坐標(biāo),再過D作y軸的平行線交AC于E,再由題意可求得直線AC的解析式,即可表示出E點的坐標(biāo),從而得出結(jié)果即可;
(2)首先設(shè)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),從而得出PA的解析式,再分2種情況進行討論,當(dāng)
AM
PM
=
AO
OC
時,和
AM
PM
=
OC
OA
時,分別求出點P的坐標(biāo)即可.
解答:解:(1)如圖,設(shè)D點的橫坐標(biāo)為t(0<t<4),則D點的縱坐標(biāo)為-
1
2
x2+
5
2
x-2.
過D作y軸的平行線交AC于E.
當(dāng)y=0,則0=-
1
2
x2+
5
2
x-2
解得:x1=1,x2=4,
當(dāng)x=0,y=2,
故A(4,0),C(0,-2),
設(shè)直線AC的解析式為:y=kx+b,
4k+b=0
b=-2
,
解得:
k=
1
2
b=-2
,
則直線AC的解析式為:y=
1
2
x-2,
∴E點的坐標(biāo)為(t,
1
2
t-2).
∴DE=-
1
2
x2+
5
2
x-2,
∴S△DAC=S△DCE+S△DEA=
1
2
DE•h+
1
2
DE•(4-h)=
1
2
DE•4,
∴S△DAC=
1
2
(t2+2t)×4=-t2+4t=-(t-2)2+4,
∴當(dāng)t=2時,△DAC面積最大,
∴D(2,1).

(2)如圖,設(shè)P點的橫坐標(biāo)為m,
則P點的縱坐標(biāo)為-
1
2
x2+
5
2
x-2,
當(dāng)1<m<4時,AM=4-m,PM=-
1
2
x2+
5
2
x-2.
又∵∠COA=∠PMA=90°,
∴①當(dāng)
AM
PM
=
AO
OC

∵C在拋物線上,
∴OC=2,
∵OA=4,
AM
PM
=
AO
OC
=2,
∴△APM∽△ACO,
即4-m=2(-
1
2
m2+
5
2
m-2).
解得m1=2,m2=4(舍去),
∴P(2,1).
②當(dāng)
AM
PM
=
OC
OA
時,△APM∽△CAO,即2(4-m)=-
1
2
m2+
5
2
m-2.
解得m1=4,m2=5(均不合題意,舍去)
∴當(dāng)1<m<4時,P(2,1).
點評:本題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定、函數(shù)圖象交點的求法等知識點,主要考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.
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