题目
如图,在矩形OABC中,点O为原点,点A的坐标为(0,8),点C的坐标为(6,0).抛物线y=﹣ x2+bx+c经过点A、C,与AB交于点D.
(1)
求抛物线的函数解析式;
(2)
点P为线段BC上一个动点(不与点C重合),点Q为线段AC上一个动点,AQ=CP,连接PQ,设CP=m,△CPQ的面积为S.①求S关于m的函数表达式;②当S最大时,在抛物线y=﹣ x2+bx+c的对称轴l上,若存在点F,使△DFQ为直角三角形,请直接写出所有符合条件的点F的坐标;若不存在,请说明理由.
答案: 解:将A、C两点坐标代入抛物线,得{c=8−49×36+6b+c=0 ,解得: {b=43c=8 ,∴抛物线的解析式为y=﹣ 49 x2+ 43 x+8
解:①∵OA=8,OC=6,∴AC= OA2+OC2 =10,过点Q作QE⊥BC与E点,则sin∠ACB= QEQC = ABAC = 35 ,∴ QE10−m = 35 ,∴QE= 35 (10﹣m),∴S= 12 •CP•QE= 12 m× 35 (10﹣m)=﹣ 310 m2+3m;②∵S= 12 •CP•QE= 12 m× 35 (10﹣m)=﹣ 310 m2+3m=﹣ 310 (m﹣5)2+ 152 ,∴当m=5时,S取最大值;在抛物线对称轴l上存在点F,使△FDQ为直角三角形,∵抛物线的解析式为y=﹣ 49 x2+ 43 x+8的对称轴为x= 32 ,D的坐标为(3,8),Q(3,4),当∠FDQ=90°时,F1( 32 ,8),当∠FQD=90°时,则F2( 32 ,4),当∠DFQ=90°时,设F( 32 ,n),则FD2+FQ2=DQ2,即 94 +(8﹣n)2+ 94 +(n﹣4)2=16,解得:n=6± 72 ,∴F3( 32 ,6+ 72 ),F4( 32 ,6﹣ 72 ),满足条件的点F共有四个,坐标分别为F1( 32 ,8),F2( 32 ,4),F3( 32 ,6+ 72 ),F4( 32 ,6﹣ 72 ).