已知如图,在平面直角坐标系xoy中,点A、B、C分别为坐标轴上上的三个点,且OA=1,OB=3,OC=4,
⑴求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;
⑵在平面直角坐标系xoy中是否存在一点P,使得以以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
⑶若点M为该抛物线上一动点,在⑵的条件下,请求出当的最大值时点M的坐标,并直接写出
的最大值
⑴解:设抛物线的解析式为 ∵A(1,0)、B(0,3)、C(-4,0)∴
解之
,
,
,∴经过A、B、C三点的抛物线的解析式为
…3分
⑵∵OB=3,OC=4,∴BC=AC=5,当BP平行且等于AC时,四边形ACBP为菱形∴BP=AC=5,且点P到轴的距离等于OB ∴点P的坐标为(5,3) 当点P在第二、三象限时,以点A、B、C、P为顶点的四边形只能是平行四边形,不是菱形,∴当点P的坐标为(5,3)时,以点A、B、C、P为顶点的四边形为菱形…6分
⑶设直线PA的解析式为 ∴
解之
,
,∴直线PA的解析式为
……7分,
当点M与点P、A不在同一直线上时,根据三角形的三边关系,当点M与点P、A在同一直线上时,
,∴当点M与点P、A在同一直线上时,
的值最大,即点M为直线PA与抛物线的交点……8分解方程组
得
、
∴点M的坐标为(1,0)或(-5,-
)时,
的值最大……10分,此时
的最大值为5