Question

如图，平面直角坐标系中，Rt△OAB的OA边在x轴上，OB边在y轴上，且OA=2，AB=

5

，将△OAB绕点O逆时针方向旋转90°后得△OCD，已知点E的坐标是（2、2）
（1）求经过D、C、E点的抛物线的解析式；
（2）点M（x、y）是抛物线上任意点，当0＜x＜2时，过M作x轴的垂线交直线AC于N，试探究线段MN是否存在最大值，若存在，求出最大值是多少？并求出此时M点的坐标；
（3）P为直线AC上一动点，连接OP，作PF⊥OP交直线AE于F点，是否存在点P，使△PAF是等腰三角形？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．

Answer 1

（1）在Rt△AOB中，AB=

5

，OA=2，由勾股定理得：OB=1；
由于△ODC是由△OBA旋转90°所得，
所以OB=OD=1，OA=OC=2，
因此D（-1，0），C（0，2），A（2，0），
∵E（2，2），
设抛物线的解析式为：y=ax²+bx+c，则有：

c=2 a-b+c=0 4a+2b+c=2

，
解得

a=- 2 3 b= 4 3 c=2

；
∴抛物线的解析式为：y=-

2

3

x²+

4

3

x+2．

（2）∵A（2，0），C（0，2），
∴直线AC：y=-x+2；
∴M（x，-

2

3

x²+

4

3

x+2），N（x，-x+2）；
故MN=-

2

3

x²+

4

3

x+2-（-x+2）=-

2

3

x²+

7

3

x=-

2

3

（x-

7

4

）²+

49

24

，
因此当x=1，即M（

7

4

，

55

24

）时，MN取最大值，且最大值为

49

24

．

（3）由于P在直线AC上，
所以设P（a，-a+2）（a≠1且a≠2），
则直线OP：y=

2-a

a

x；
由于PF⊥OP，可设直线PF：y=

a

a-2

x+h，则有：

a

a-2

×a+h=-a+2，h=-a+2-

a2

a-2

=

-2a2+4a-4

a-2

，
即直线PF：y=

a

a-2

x+

-2a2+4a-4

a-2

；
当x=2时，y=

2a-a2+4a-4

a-2

=-2a+2；
∴P（a，-a+2），F（2，-2a+2），A（2，0），
∴PF²=（a-2）²+a²，PA²=（2-a）²+（a-2）²=2（a-2）²，AF²=（-2a+2）²，
①当PF=PA时，PF²=PA²，则有：
（a-2）²+a²=2（a-2）²，
解得a=1（不合题意，舍去）；
故此种情况不成立；
②当PF=AF时，PF²=AF²，则有：
（a-2）²+a²=（-2a+2）²，
解得a=0，a=2（舍去），
∴P（0，2）；
③当PA=AF时，PA²=AF²，则有：
2（a-2）²=（-2a+2）²，
解得a=±

2

，
∴P（

2

，2-

2

）或P（-

2

，2+

2

）；
综上所述，存在符合条件的P点，且坐标为：P₁（0，2），P₂（

2

，2-

2

），P₃（-

2

，2+

2

）．