問題詳情:
如圖,在矩形OABC中,點O為原點,點A的座標為(0,8),點C的座標為(6,0).拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A、C,與AB交於點D.
(1)求拋物線的函數解析式;
(2)點P為線段BC上一個動點(不與點C重合),點Q為線段AC上一個動點,AQ=CP,連接PQ,設CP=m,△CPQ的面積為S.
①求S關於m的函數表達式;
②當S最大時,在拋物線y=﹣x2+bx+c的對稱軸l上,若存在點F,使△DFQ為直角三角形,請直接寫出所有符合條件的點F的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)將A、C兩點座標代入拋物線,得
,
解得:,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+x+8;
(2)①∵OA=8,OC=6,
∴AC==10,
過點Q作QE⊥BC與E點,則sin∠ACB===,
∴=,
∴QE=(10﹣m),
∴S=•CP•QE=m×(10﹣m)=﹣m2+3m;
②∵S=•CP•QE=m×(10﹣m)=﹣m2+3m=﹣(m﹣5)2+,
∴當m=5時,S取最大值;
在拋物線對稱軸l上存在點F,使△FDQ為直角三角形,
∵拋物線的解析式為y=﹣x2+x+8的對稱軸為x=,
D的座標為(3,8),Q(3,4),
當∠FDQ=90°時,F1(,8),
當∠FQD=90°時,則F2(,4),
當∠DFQ=90°時,設F(,n),
則FD2+FQ2=DQ2,
即+(8﹣n)2++(n﹣4)2=16,
解得:n=6±,
∴F3(,6+),F4(,6﹣),
滿足條件的點F共有四個,座標分別為
F1(,8),F2(,4),F3(,6+),F4(,6﹣).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題