Question

【题目】如图，在平面直角坐标系中，直线与抛物线交于A、B两点，点A在x轴上，点B的横坐标为－8.

（1）求该抛物线的解析式；

（2）点P是直线AB上方的抛物线上一动点（不与点A、B重合），过点P作x轴的垂线，垂足为C，交直线AB于点D，作PE⊥AB于点E.

①设△PDE的周长为l，点P的横坐标为x，求l关于x的函数关系式，并求出l的最大值；

②连接PA，以PA为边作图示一侧的正方形APFG.随着点P的运动，正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在y轴上时，直接写出对应的点P的坐标.

Answer 1

【答案】（1）（2）①

②满足题意的点P有三个，分别是

【解析】

（1）利用直线解析式求出点A、B的坐标，再利用待定系数法求二次函数解析式解答；

（2）①利用直线解析式和抛物线解析式表示出PD，再利用同角的余角相等求出∠DPE=∠BAO，根据直线k值求出∠BAO的正弦和余弦值，然后表示出PE、DE，再根据三角形的周长公式列式整理即可得解，再根据二次函数的最值问题解答；

②分（i）点G在y轴上时，过点P作PH⊥x轴于H，根据正方形的性质可得AP=AG，∠PAG=90°，再求出∠PAH=∠AGO，然后利用“角角边”证明△APH和△GAO全等，根据全等三角形对应边相等可得PH=AO=2，然后利用二次函数解析式求解即可；（ii）点F在y轴上时，过点PM⊥x轴于M，作PN⊥y轴于N，根据正方形的性质可得AP=FP，∠APF=90°，再根据同角的余角相等求出∠APM=∠FPN，然后利用“角边角”证明△APM和△FPN全等，根据全等三角形对应边相等可得PM=PN，从而得到点P的横坐标与纵坐标相等，再根据二次函数的解析式求解即可．

解：（1）令，则，解得，当时，，∴点A（2，0），B（﹣8，），把点A、B代入抛物线得，，解得：，所以，该抛物线的解析式；

（2）①∵点P在抛物线上，点D在直线上，∴PD=，∵PE⊥AB，∴∠DPE+∠PDE=90°，又∵PD⊥x轴，∴∠BAO+∠PDE=90°，∴∠DPE=∠BAO，∵直线解析式，∴sin∠BAO=，cos∠BAO=，∴PE=PDcos∠DPE=PD，DE=PDsin∠DPE=PD，∴△PDE的周长为l=PD+PD+PD=PD==，即；∵，∴当x=﹣3时，最大值为15；

②∵点A（2，0），∴AO=2，

分（i）点G在y轴上时，过点P作PH⊥x轴于H，在正方形APFG中，AP=AG，∠PAG=90°，∵∠PAH+∠OAG=90°，∠AGO+∠OAG=90°，∴∠PAH=∠AGO，在△APH和△GAO中，∵∠PAH=∠AGO，∠AHP=∠GOA=90°，AP=AG，∴△APH≌△GAO（AAS），∴PH=AO=2，∴点P的纵坐标为2，∴，整理得，，解得，∴点P（，2）或P（，2）；

（ii）点F在y轴上时，过点PM⊥x轴于M，作PN⊥y轴于N，在正方形APFG中，AP=FP，∠APF=90°，∵∠APM+∠MPF=90°，∠FPN+∠MPF=90°，∴∠APM=∠FPN，在△APM和△FPN中，∵∠APM=∠FPN，∠AMP=∠FNP=90°，AP=AF，∴△APM≌△FPN（AAS），∴PM=PN，∴点P的横坐标与纵坐标相等，∴，整理得，，解得，（舍去），∴点P(，)．

综上所述，存在点P(，2)或P(，2)或P(，)．