题目:

(2012·南充)如图,⊙C的内接△AOB中,AB=AO=4,tan∠AOB=
,抛物线y=ax
2+bx经过点A(4,0)与点(-2,6).
(1)求抛物线的函数解析式;
(2)直线m与⊙C相切于点A,交y轴于点D.动点P在线段OB上,从点O出发向点B运动;同时动点Q在线段DA上,从点D出发向点A运动;点P的速度为每秒一个单位长,点Q的速度为每秒2个单位长,当PQ⊥AD时,求运动时间t的值;
(3)点R在抛物线位于x轴下方部分的图象上,当△ROB面积最大时,求点R的坐标.
答案
解:(1)∵抛物线y=ax
2+bx经过点A(4,0)与点(-2,6),
∴
,解得
∴抛物线的解析式为:y=
x
2-2x.
(2)

如答图1,连接AC交OB于点E,由垂径定理得AC⊥OB.
∵AD为切线,∴AC⊥AD,
∴AD∥OB.
过O点作OF⊥AD于F,
∴四边形OFAE是矩形,
∵tan∠AOB=
,∴sin∠AOB=
,
∴AE=OA·sin∠AOB=4×
=2.4,
OD=OA·tan∠OAD=OA·tan∠AOB=4×
=3.
当PQ⊥AD时,OP=t,DQ=2t.
过O点作OF⊥AD于F,则在Rt△ODF中,
OD=3,OF=AE=2.4,DF=DQ-FQ=DQ-OP=2t-t=t,
由勾股定理得:DF=
=
=1.8,
∴t=1.8秒;
(3)

如答图2,设直线l平行于OB,且与抛物线有唯一交点R(相切),
此时△ROB中OB边上的高最大,所以此时△ROB面积最大.
∵tan∠AOB=
,∴直线OB的解析式为y=
x,
由直线l平行于OB,可设直线l解析式为y=
x+b.
∵点R既在直线l上,又在抛物线上,
∴
x
2-2x=
x+b,化简得:2x
2-11x-4b=0.
∵直线l与抛物线有唯一交点R(相切),
∴判别式△=0,即11
2+32b=0,解得b=-
,
此时原方程的解为x=
,即x
R=
,
而y
R=
x
R2-2x
R=
-∴点R的坐标为R(
,
-).
解:(1)∵抛物线y=ax
2+bx经过点A(4,0)与点(-2,6),
∴
,解得
∴抛物线的解析式为:y=
x
2-2x.
(2)

如答图1,连接AC交OB于点E,由垂径定理得AC⊥OB.
∵AD为切线,∴AC⊥AD,
∴AD∥OB.
过O点作OF⊥AD于F,
∴四边形OFAE是矩形,
∵tan∠AOB=
,∴sin∠AOB=
,
∴AE=OA·sin∠AOB=4×
=2.4,
OD=OA·tan∠OAD=OA·tan∠AOB=4×
=3.
当PQ⊥AD时,OP=t,DQ=2t.
过O点作OF⊥AD于F,则在Rt△ODF中,
OD=3,OF=AE=2.4,DF=DQ-FQ=DQ-OP=2t-t=t,
由勾股定理得:DF=
=
=1.8,
∴t=1.8秒;
(3)

如答图2,设直线l平行于OB,且与抛物线有唯一交点R(相切),
此时△ROB中OB边上的高最大,所以此时△ROB面积最大.
∵tan∠AOB=
,∴直线OB的解析式为y=
x,
由直线l平行于OB,可设直线l解析式为y=
x+b.
∵点R既在直线l上,又在抛物线上,
∴
x
2-2x=
x+b,化简得:2x
2-11x-4b=0.
∵直线l与抛物线有唯一交点R(相切),
∴判别式△=0,即11
2+32b=0,解得b=-
,
此时原方程的解为x=
,即x
R=
,
而y
R=
x
R2-2x
R=
-∴点R的坐标为R(
,
-).