Question

已知直線y=kx-3與x軸交于點(diǎn)A（4，0），與y軸交于點(diǎn)C，拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A和點(diǎn)C,動(dòng)點(diǎn)P在x軸上以每秒1個(gè)長(zhǎng)度單位的速度由拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)B向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)Q由點(diǎn)C沿線段CA向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)且速度是點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)速度的2倍.

（1）求此拋物線的解析式和直線的解析式；               

（2）如果點(diǎn)P和點(diǎn)Q同時(shí)出發(fā)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t（秒），試問(wèn)當(dāng)t為何值時(shí)，以A、P、Q為頂點(diǎn)的三角形與△AOC相似；

（3）在直線CA上方的拋物線上是否存在一點(diǎn)D，使得△ACD的面積最大.若存在，求出點(diǎn)D的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

解：（1）∵ 直線y=kx-3過(guò)點(diǎn)A（4，0），∴ 0 = 4k -3，解得k=．[來(lái)源:學(xué)&科&網(wǎng)Z&X&X&K]

∴ 直線的解析式為 y=x-3．

由直線y=x-3與y軸交于點(diǎn)C，可知C(0，-3) ．

∴ ，解得 m=．

∴ 拋物線解析式為

（2）對(duì)于拋物線，

令y=0，則，解得x₁=1，x₂=4．

_{∴ B(1，0).} 

_{∴ AB=3，AO=4，OC=3，AC=5，AP=3-t，AQ=5-2t.}

_{①         若∠Q1P1A=90°,則P1Q1∥OC（如圖1），}

_{∴ △AP1Q1∽△AOC.}

∴ , ∴．解得t= ； 

② 若∠P₂Q₂A=90°, ∵∠P₂AQ₂ =∠OAC，∴ △AP₂Q₂∽△AOC.

∴ , ∴ ．解得t=；

綜上所述，當(dāng)t的值為或時(shí)，以P、Q、A為頂點(diǎn)的三角形與△AOC相似．

（3）答：存在．

過(guò)點(diǎn)D作DF⊥x軸，垂足為E，交AC于點(diǎn)F（如圖2）.

∴ S_△ADF=DF·AE，S_△CDF=DF·OE．

∴ S_△ACD= S_△ADF + S_△CDF=DF×(AE+OE) =×4 (DE+EF)

=2×()=．

∴ S_△ACD=（0<x<4）．

又0<2<4且二次項(xiàng)系數(shù)，∴ 當(dāng)x=2時(shí)，S_△ACD的面積最大．

而當(dāng)x=2時(shí)，y=．∴ 滿足條件的D點(diǎn)坐標(biāo)為D (2, )．