题目
如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线经过B点,且顶点在直线上.1.求抛物线对应的函数关系式;2.若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由3.在(2)的条件下,连结BD,已知在对称轴上存在一点P,使得△PBD的周长最小.请求出点P的坐标.4.在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(与点O、B不重合),过点M作MN∥BD交x轴于点N,连结PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.S是否存在最大值?若存在,求出最大值并求此时M点的坐标;若不存在,请说明理由.
答案: 1.∵抛物线经过B(0,4),∴,------1分 ∵顶点在直线上,∴,,∴所求函数关系式为: --------------------------------------2分2.在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴,∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5, ∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0).---------------------------------3分 当时,,-----------------------------------------4分当时,,∴点C和点D在所求抛物线上.--------------------------------------------------5分3.设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,--------------------------6分设直线CD对应的函数关系式为,则,解得:,∴,---------------------7分当时,,∴P(,),-------------------8分4.∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,∴,,,---------------9分设对称轴交x轴于点F,则,∵,,∴(-------------10分由,∴当时,S取得最大值为,-----------------11分此时点M的坐标为(0,).解析:此题考核二次函数的综合应用(1) 通过B(0,4),顶点在直线上,求出函数关系式(2) 通过勾股定理和菱形性质求出C、D两点的坐标,代入函数关系式求证(3) 通过C、D两点的坐标, 求出直线CD对应的函数关系式,从而求出点P的坐标通过△OMN∽△OBD,求得,再通过面积求得S与t的函数关系式,从而求得最大值和M点的坐标