题目:

如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,点O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线
y=x2-x+c经过B点.
(1)请写出抛物线对应的函数关系式;
(2)若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,线段CD下方的抛物线上有一个动点M.过点M作MN平行于y轴交CD于点N.设点M的横坐标为t,MN的长度为l.求l与t之间的函数关系式,并求l取最大值时,点M的坐标.
答案

解:(1)∵抛物线
y=x2-x+c经过B点,B点的坐标是(0,4),
∴4=0-0+c,即c=4,
∴该抛物线的解析式为:
y=x2-x+4;
(2)∵A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),
∴OA=3,OB=4,
在Rt△ABO中,根据勾股定理知,AB=
=
=5.
假设点C、D都在抛物线
y=x2-x+4.
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=DA=AB=5,
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0);
当x=5时,y=
×5
2-
×5+4=4,
当x=2时,y=
×2
2-
×2+4=0,
∴点C和点D在所求抛物线上;
(3)设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0).
则
,
解得,
,
故直线CD的解析式为y=
x-
.
∵MN∥y轴,M点的横坐标为t,
∴N点的横坐标也为t;
则y
M=
×t
2-
t+4,y
N=
t-
.
∴l=y
N-y
M=
t-
-(
×t
2-
t+4)=-
(t-
)
2+
.
∵-
<0,
∴当t=
时,l
最大=
,此时y
M=
×(
)
2-
×
+4=
.
此时点M的坐标为(
,
).

解:(1)∵抛物线
y=x2-x+c经过B点,B点的坐标是(0,4),
∴4=0-0+c,即c=4,
∴该抛物线的解析式为:
y=x2-x+4;
(2)∵A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),
∴OA=3,OB=4,
在Rt△ABO中,根据勾股定理知,AB=
=
=5.
假设点C、D都在抛物线
y=x2-x+4.
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD=DA=AB=5,
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0);
当x=5时,y=
×5
2-
×5+4=4,
当x=2时,y=
×2
2-
×2+4=0,
∴点C和点D在所求抛物线上;
(3)设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0).
则
,
解得,
,
故直线CD的解析式为y=
x-
.
∵MN∥y轴,M点的横坐标为t,
∴N点的横坐标也为t;
则y
M=
×t
2-
t+4,y
N=
t-
.
∴l=y
N-y
M=
t-
-(
×t
2-
t+4)=-
(t-
)
2+
.
∵-
<0,
∴当t=
时,l
最大=
,此时y
M=
×(
)
2-
×
+4=
.
此时点M的坐标为(
,
).