(2018·東營)如圖,拋物線y=a(x﹣1)(x﹣3)(a>0)與x軸交于A、B兩點,拋物線上另有一點C在x軸下方,且使△OCA∽△OBC. (1)求線段OC的長度; (2)設(shè)直線BC與y軸交于點M,點C是BM的中點時,求直線BM和拋物線的解析式; (3)在(2)的條件下,直線BC下方拋物線上是否存在一點P,使得四邊形ABPC面積最大?若存在,請求出點P的坐標;若不存在,請說明理由. 【答案】 解:(1)由題可知當y=0時,a(x﹣1)(x﹣3)=0, 解得:x1=1,x2=3,即A(1,0),B(3,0), ∴OA=1,OB=3 ∵△OCA∽△OBC, ∴OC:OB=OA:OC, ∴OC2=OA·OB=3, 則OC=√3; (2)∵C是BM的中點,即OC為斜邊BM的中線, ∴OC=BC, ∴點C的橫坐標為3/2, 又OC=√3,點C在x軸下方, ∴C(3/2,﹣√3/2), 設(shè)直線BM的解析式為y=kx+b, 把點B(3,0),C(3/2,﹣√3/2)代入得: 3k+b=0,3/2 k+b=-√3/2, 解得:b=﹣√3,k=√3/3, ∴y=√3/3x﹣√3, 又∵點C(3/2,﹣√3/2)在拋物線上,代入拋物線解析式, 解得:a=(2√3)/3, ∴拋物線解析式為y=(2√3)/3x2﹣(8√3)/3x+2√3; (3)點P存在, 設(shè)點P坐標為(x,(2√3)/3x2﹣(8√3)/3x+2√3),過點P作PQ⊥x軸交直線BM于點Q, 則Q(x,√3/3x﹣√3), ∴PQ=√3/3x﹣√3﹣((2√3)/3x2﹣(8√3)/3x+2√3) =﹣(2√3)/3x2+3√3x﹣3√3, 當△BCP面積最大時,四邊形ABPC的面積最大, S△BCP=1/2PQ(3﹣x)+1/2PQ(x﹣3/2) =3/4PQ =﹣√3/2x2+(9√3)/4x﹣(9√3)/4, 當x=﹣b/2a=9/4時,S△BCP有最大值,四邊形ABPC的面積最大,此時點P的坐標為(9/4,﹣(5√3)/8). |
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