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如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点. (1)求出抛物...

如图,抛物线经过A(4,0),B(1,0),C(0,-2)三点.
(1)求出抛物线的解析式;
(2)P是抛物线上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)在直线AC上方的抛物线上有一点D,使得△DCA的面积最大,求出点D的坐标.

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(1)已知抛物线经过A(4,0),B(1,0),可设抛物线解析式的交点式,再把C(0,-2)代入即可; (2)∵△OAC是直角三角形,以A,P,M为顶点的三角形与其相似,由于点P可能在x轴的上方,或者下方,分三种情况,分别用相似比解答; (3)过D作y轴的平行线交AC于E,将△DCA分割成两个三角形△CDE,△ADE,它们的底相同,为DE,高的和为4,就可以表示它们的面积和,即△DCA的面积,运用代数式的变形求最大值. 【解析】 (1)∵该抛物线过点C(0,-2), 设该抛物线的解析式为y=ax2+bx-2. 将A(4,0),B(1,0)代入, 得, 解得, ∴此抛物线的解析式为y=-x2+x-2. (2)存在. 如图,设P点的横坐标为m, 则点P的纵坐标为, 当1<m<4时, AM=4-m,PM=, 又∵∠COA=∠PMA=90°, ∴①当==2时,△APM∽△ACO, ∴=2,即|4-m|=2(), ∴4-m=m2+5m-4, ∴m2-6m+8=0, ∴(m-2)(m-4)=0, 解得:m1=2,m2=4(舍去) ∴P(2,1) ②当,△APM∽△CAO, 那么有:2|4-m|=, ∴2(4-m)=-m2+m-2, ∴m2-9m+20=0, ∴(m-4)(m-5)=0, 解得:m1=4(舍去),m2=5(舍去), ∴当1<m<4时,P(2,1), 类似地可求出当m>4时,P(5,-2), 当m<1时,P(-3,-14), 当P,C重合时,△APM≌△ACO,P(0,-2). 综上所述,符合条件的点P为(2,1)或(5,-2)或(-3,-14)或(0,-2); (3)如图,设D点的横坐标为t(0<t<4),则D点的纵坐标为-t2+t-2. 过D作y轴的平行线交AC于E. 由题意可求得直线AC的解析式为y=x-2. ∴E点的坐标为(t,t-2). ∴DE=-t2+t-2-(t-2)=-t2+2t. ∴S△DAC=×(-t2+2t)×4=-t2+4t=-(t-2)2+4. ∴当t=2时,△DAC面积最大. ∴D(2,1).
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考点分析:
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