如图,二次函数y=12x2+bx-32的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.(1)请直接写出点D的坐标:______;(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.

问题描述:

如图,二次函数y=

1
2
x2+bx-
3
2
的图象与x轴交于点A(-3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.

(1)请直接写出点D的坐标:______;
(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)上运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.

(1)(-3,4);
(2)设PA=t,OE=l
由∠DAP=∠POE=∠DPE=90°得△DAP∽△POE

4
3−t
t
l

∴l=-
1
t2
+
3
4
t
=-
1
4
(t-
3
2
2+
9
16

∴当t=
3
2
时,l有最大值
9
16

即P为AO中点时,OE的最大值为
9
16

(3)存在.
①点P点在y轴左侧时,DE交AB于点G,
P点的坐标为(-4,0),
∴PA=OP-AO=4-3=1,
由△PAD≌△EOP得OE=PA=1
∵△ADG∽△OEG
∴AG:GO=AD:OE=4:1
∴AG=
4
5
AO
=
12
5

∴重叠部分的面积=
1
2
×4×
12
5
=
24
5

②当P点在y轴右侧时,P点的坐标为(4,0),
此时重叠部分的面积为
712
77

答案解析:(1)将点A的坐标代入二次函数的解析式求得其解析式,然后求得点B的坐标即可求得正方形ABCD的边长,从而求得点D的纵坐标;
(2)PA=t,OE=l,利用△DAP∽△POE得到比例式,从而得到有关两个变量的二次函数,求最值即可;
(3)分点P位于y轴左侧和右侧两种情况讨论即可得到重叠部分的面积.
考试点:二次函数综合题.
知识点:本题考查了二次函数的综合知识,与二次函数的最值结合起来,题目的难度较大.