如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-2,0),点B在x轴的正半轴上, 点M在y轴的负半轴上,且|AB|=6,co

如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-2,0),点B在x轴的正半轴上, 点M在y轴的负半轴上,且|AB|=6,cos∠OBM=
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,点C是M关于x轴的对称点.
(1)求过A、B、C三点的抛物线的函数表达式及其顶点D的坐标;
(2)设直线CD交x轴于点E,在线段OB的垂直平分线上求一点P,使点P到直线CD的距离等于点P到原点的O距离;
(3)在直线CD上方(1)中的抛物线(不包括C、D)上是否存在点N,使四边形NCOD的面积最大?若存在,求出点N的坐标及该四边形面积的最大值;若不存在,请说明理由.
筱筱悠 1年前 已收到1个回答 举报

岚-天 花朵

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(1)易知A(-2,0),B(4,0),C(0,8).
设抛物线的函数表达式为y=a(x+2)(x-4).
将C(0,8)代入,得a=-1.
∴过A、B、C三点的抛物线的函数表达式为:y=-x 2 +2x+8.
y=-x 2 +2x+8=-(x-1) 2 +9,
∴顶点为D(1,9).

(2)如图1,假设存在满足条件的点P,依题意,设P(2,t).
由C(0,8),D(1,9)得直线CD的函数表达式为:y=x+8.
设直线CD交x轴于点E,则E(-8,0).
∴CO=8=OE,∴∠DEO=45°.
设OB的中垂线交CD于H,交x轴于点G.
∴在Rt△HPF中,∠FHP=45°=∠HPF.
点P到CD的距离PF=

2
2 |10-t|.
又PO=
t 2 + 2 2 =
t 2 +4 .
∵PF=PO,

t 2 +4 =

2
2 |10-t|.
化简,得t 2 +20t-92=0,
解得t=-10± 8
3 .
∴存在点P 1 (2,-10+ 8
3 ),P 2 (2,-10- 8
3 )满足条件.

(3)如图2,过点N作直线NQ ∥ x轴交CD于点Q.设N(k,-k 2 +2k+8).
∵直线CD的函数表达式为y=x+8,
∴Q(-k 2 +2k,-k 2 +2k+8).
∴QN=|-k 2 +2k-k|=-k 2 +k.
S △CND =S △NQD +S △NQC
=
1
2 NQ•|y D -y Q |+
1
2 NQ•|y Q -y C |
=
1
2 (-k 2 +k)•|9-(-k 2 +2k+8)|+
1
2 (-k 2 +k)•|-k 2 +2k+8-8|
=
1
2 (-k 2 +k)(9+k 2 -2k-8-k 2 +2k)
=
1
2 (-k 2 +k).
而S 四边形NCOD =S △CND +S △COD
=
1
2 (-k 2 +k)+
1
2 CO•|x D |
=
1
2 (-k 2 +k)+
1
2 × 8×1
=-
1
2 k 2 +
1
2 k+4
=-
1
2 (k-
1
2 ) 2 +
33
8 .
∴当k=
1
2 时,四边形面积的最大为
33
8 ,
此时N(k,-k 2 +2k+8)点坐标为:(
1
2 ,
35
4 ).

1年前

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