题目
如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,-n),抛物线经过A,O,B三点,连接OA,OB,AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m,n(m<n)是方程的两根. (1)求抛物线的解析式. (2)若P为线段OB上的一个动点(不与点O,B重合),直线PC与抛物线交于D,E两点(点D在y轴右侧),连接OD,BD. ①当△OPC为等腰三角形时,求点P的坐标; ②求△BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标.
答案:解:(1)解方程x2-2x-3=0,得x1=3,x2=-1. ∵m<n,∴m=-1,n=3. ∴A(-1,-1),B(3,-3). …………(2分) ∵抛物线过原点, ∴可设抛物线的解析式为y=ax2+bx,得 解得 ∴抛物线的解析式为y=-x2+x. …………(4分) (2)①设直线AB的解析式为y=kx+b,根据题意,得 解得 ∴直线AB的解析式为y=-x-, …………(5分) ∴C(0,-). 又∵直线OB的解析式为y=-x, 故设P(x,-x). …………………(6分) ∵△OPC为等腰三角形,则 Ⅰ)当OC=OP时,x2+(-x)2=, 解得x1=,x2=-(舍去), ∴P1(,-). (Ⅱ)当PO=PC时,x2+(-x)2=x2+(x-)2, 解得x=, ∴P2(,-). (Ⅲ)当OC=PC时,x2+(x-)2=, 解得x1=,x2=0(舍去), ∴P3(,-). 综上所述,点P的坐标为(,-)或(,-)或(,-). ……(9分) ②设D(x,y)(x>0). 分别过点D,B作DG⊥y轴于点G,BF⊥y轴于点F, 则G(0,y),F(0,-3), ∴S△BOD=SRt△ODG+S梯形DGFB-SRt△OBF =x×(-y)+(x+3)×(3+y)-×3×3 =-xy+x+xy++y- =y+x. 又∵y=-x2+x, ∴S△BOD=-x2+x=-(x-)2+. …………(11分) ∵0<x<3, ∴当x=时,S△BOD的最大值为, 此时D(,-).