Question

如圖，拋物線y₁=x²-1交x軸的正半軸于點A，交y軸于點B，將此拋物線向右平移4個單位得拋物線y₂，兩條拋物線相交于點C．
（1）請直接寫出拋物線y₂的解析式；
（2）若點P是x軸上一動點，且滿足∠CPA=∠OBA，求出所有滿足條件的P點坐標(biāo)；
（3）在第四象限內(nèi)拋物線y₂上，是否存在點Q，使得△QOC中OC邊上的高h有最大值？若存在，請求出點Q的坐標(biāo)及h的最大值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）寫出平移后的拋物線的頂點坐標(biāo)，然后利用頂點式解析式寫出即可；
（2）根據(jù)拋物線解析式求出點A、B的坐標(biāo)，然后求出∠OBA=45°，再聯(lián)立兩拋物線解析式求出交點C的坐標(biāo)，再根據(jù)∠CPA=∠OBA分點P在點A的左邊和右邊兩種情況求解；
（3）先求出直線OC的解析式為y=x，設(shè)與OC平行的直線y=x+b，與拋物線y₂聯(lián)立消掉y得到關(guān)于x的一元二次方程，再根據(jù)與OC的距離最大時方程有且只有一個根，然后利用根的判別式△=0列式求出b的值，從而得到直線的解析式，再求出與x軸的交點E的坐標(biāo)，得到OE的長度，再過點C作CD⊥x軸于D，然后根據(jù)∠COD的正弦值求解即可得到h的值．
解答：解：（1）拋物線y₁=x²-1向右平移4個單位的頂點坐標(biāo)為（4，-1），
所以，拋物線y₂的解析式為y₂=（x-4）²-1；

（2）x=0時，y=-1，
y=0時，x²-1=0，解得x₁=1，x₂=-1，
所以，點A（1，0），B（0，-1），
∴∠OBA=45°，
聯(lián)立，
解得，
∴點C的坐標(biāo)為（2，3），
∵∠CPA=∠OBA，
∴點P在點A的左邊時，坐標(biāo)為（-1，0），
在點A的右邊時，坐標(biāo)為（5，0），
所以，點P的坐標(biāo)為（-1，0）或（5，0）；

（3）存在．
∵點C（2，3），
∴直線OC的解析式為y=x，
設(shè)與OC平行的直線y=x+b，
聯(lián)立，
消掉y得，2x²-19x+30-2b=0，
當(dāng)△=0，方程有兩個相等的實數(shù)根時，△QOC中OC邊上的高h有最大值，
此時x₁=x₂=×（-）=，
此時y=（-4）²-1=-，
∴存在第四象限的點Q（，-），使得△QOC中OC邊上的高h有最大值，
此時△=19²-4×2×（30-2b）=0，
解得b=-，
∴過點Q與OC平行的直線解析式為y=x-，
令y=0，則x-=0，解得x=，
設(shè)直線與x軸的交點為E，則E（，0），
過點C作CD⊥x軸于D，根據(jù)勾股定理，OC==，
則sin∠COD==，
解得h_最大=×=．
點評：本題是二次函數(shù)綜合題型，主要考查了利用平移變換確定二次函數(shù)解析式，聯(lián)立兩函數(shù)解析式求交點坐標(biāo)，等腰三角形的判定與性質(zhì)，（3）判斷出與OC平行的直線與拋物線只有一個交點時OC邊上的高h最大是解題的關(guān)鍵，也是本題的難點．