题目

如图,抛物线与轴交于,与轴交于点.已知直线过两点. (1)求抛物线和直线的表达式; (2)点是抛物线上的一个动点, ①如图,若点在第一象限内,连接,交直线于点.设的面积为,的面积为,求的最大值; ②如图2,抛物线的对称轴与轴交于点,过点作,垂足为.点是对称轴上的一个动点,是否存在以点为顶点的四边形是平行四边形? 若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 答案:(1),;(2)①;②存在,点P的坐标为(2,),点Q的坐标为(1,2)或(1,) 【解析】 (1)把A(-1,0),B(3,0)代入可求得抛物线的表达式,再求得点C的坐标,把B(3,0),C的坐标代入即可求解; (2)①设点D的坐标为(,),利用待定系数法求得直线PA的表达式为,解方程,求得点P的横坐标为,利用平等线分线段成比例定理求得,得到,利用二次函数的性质即可求解; ②根据等腰直角三角形的性质求得点的坐标为(2,),分当EF为边和EF为对角线时两种情况讨论,即可求解. 【详解】 (1)把A(-1,0),B(3,0)代入得: , 解得:, ∴抛物线的表达式为, 令,则, ∴点C的坐标为(0,3), 把B(3,0),C(0,3)代入得: , 解得:, ∴直线的表达式为; (2)①∵PA交直线BC于点, ∴设点D的坐标为(,), 设直线PA的表达式为, ∴, 解得:, ∴直线PA的表达式为, ∴, 整理得:, 解得:(不合题意,舍去), ∴点D的横坐标为,点P的横坐标为, 分别过点D、P作x轴的垂线,垂足分别为M、N,如图: ∴DM∥PN,OM=,ON=,OA=1, ∴ , ∵, ∴当时,分子取得最大值,即有最大值,最大值为; ②存在,理由如下: 作于G,如图, ∵的对称轴为:, ∴OE=1, ∵B(3,0),C(0,3) ∵OC=OB=3,∠OCB=90, ∴△OCB是等腰直角三角形, ∵∠EFB=90,BE=OB-OE=2, ∴△OCB是等腰直角三角形, ∴EG=GB=EG=1, ∴点的坐标为(2,), 当EF为边时, ∵EFPQ为平行四边形, ∴QE=PF,QE∥PF∥轴, ∴点P的横坐标与点F的横坐标同为2, 当时,, ∴点P的坐标为(2,), ∴QE=PF=3-1=2, 点Q的坐标为(1,2); 当EF为对角线时,如图, ∵四边形PEQF为平行四边形, ∴QE=PF,QE∥PF∥轴, 同理求得:点P的坐标为(2,), ∴QE=PF=3-1=2, 点Q的坐标为(1,); 综上,点P的坐标为(2,),点Q的坐标为(1,2)或(1,); 【点睛】 本题主要考查了一元二次方程的解法,待定系数法求二次函数解析式,等腰直角三角形的判定和性质,平行线公线段成比例定理,等高的三角形的面积的比等于底边的比,二次函数的性质以及平行四边形的对边的判定和性质,(3)注意要分AB是对角线与边两种情况讨论.
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