如圖,Rt△OAB如圖所示放置在平面直角坐標(biāo)系中,直角邊OA與x軸重
合,∠OAB=90°,OA=4,AB=2,把Rt△OAB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)到
點(diǎn)C的位置,一條拋物線正好經(jīng)過點(diǎn)O,C,A三點(diǎn).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)在x軸上方的拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)M,分
別過點(diǎn)P,點(diǎn)M作x軸的垂線,交x軸于E,F兩點(diǎn),問:四邊形PEFM的周長(zhǎng)
是否有最大值?如果有,請(qǐng)求出最值,并寫出解答過程;如果沒有,請(qǐng)說明理由.
(3)如果x軸上有一動(dòng)點(diǎn)H,在拋物線上是否存在點(diǎn)N,使O(原點(diǎn))、C、H、N四點(diǎn)
構(gòu)成以OC為一邊的平行四邊形,若存在,求出N點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明
理由.
解:(1)因?yàn)?i>OA=4,AB=2,把△AOB繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,
可以確定點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,4);由圖可知點(diǎn)A的坐標(biāo)為
(4,0),又因?yàn)閽佄锞經(jīng)過原點(diǎn),故設(shè)y=ax2+bx把(2,4),
(4,0)代入,得,解得
所以拋物線的解析式為y=-x2+4x
(2)由題意,如圖所示,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為P(a,-a2+4a)則
由拋物線的對(duì)稱性知OE=AF,所以EF=PM=4-2a,
PE=MF=-a2+4a,則矩形PEFM的
周長(zhǎng)L=2[4-2a+(-a2+4a)]=-2(a-1)2+10
所以當(dāng)a=1時(shí),矩形PEFM的周長(zhǎng)
有最大值,Lmax=10
(3)∵y=-x2+4x=-(x-2)2+4
可知頂點(diǎn)坐標(biāo)(2,4),所以
知道C點(diǎn)正好是頂點(diǎn)坐標(biāo),
知道C點(diǎn)到x軸的距離為4個(gè)
單位長(zhǎng)度,過點(diǎn)C作x軸的平
行線,與x軸沒有其它交點(diǎn),過y=-4作x軸的平行線,與拋
物線有兩個(gè)交點(diǎn),這兩個(gè)交點(diǎn)為所求的N點(diǎn)坐標(biāo)所以有
-x2+4x=-4 解得x1=2+,x2=2-
∴N點(diǎn)坐標(biāo)為
N1(2+,-4),
N2(2-,-4)
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