如图,Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上,O为坐标原点,A、B两点的坐标分别为(-3,0)、(0,4),抛物线
经过B点,且顶点在直线
上.

1.求抛物线对应的函数关系式;
2.若△DCE是由△ABO沿x轴向右平移得到的,当四边形ABCD是菱形时,试判断点C和点D是否在该抛物线上,并说明理由
3.在(2)的条件下,连结BD,已知在对称轴上存在一点P,使得△PBD的周长最小.请求出点P的坐标.
4.在(2)、(3)的条件下,若点M是线段OB上的一个动点(与点O、B不重合),过点M作MN∥BD交x轴于点N,连结PM、PN,设OM的长为t,△PMN的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围.S是否存在最大值?若存在,求出最大值并求此时M点的坐标;若不存在,请说明理由.
1.∵抛物线
经过B(0,4),∴
,------1分

∵顶点在直线
上,∴![]()
,
,
∴所求函数关系式为:
--------------------------------------2分
2.在Rt△ABO中,OA=3,OB=4,∴
,
∵四边形ABCD是菱形,∴BC=CD=DA=AB=5,
∴C、D两点的坐标分别是(5,4)、(2,0).---------------------------------3分
当
时,
,-----------------------------------------4分
当
时,
,
∴点C和点D在所求抛物线上.--------------------------------------------------5分
3.设CD与对称轴交于点P,则P为所求的点,--------------------------6分
设直线CD对应的函数关系式为
,
则
,解得:
,
∴
,---------------------7分
当
时,
,∴P(
,
),-------------------8分
4.∵MN∥BD,∴△OMN∽△OBD,
∴
,
,
,---------------9分
设对称轴交x轴于点F,则
,
∵
,
,
∴![]()
![]()
![]()
(
-------------10分
由![]()
,
∴当
时,S取得最大值为
,-----------------11分
此时点M的坐标为(0,
).
解析:此题考核二次函数的综合应用
(1) 通过B(0,4),顶点在直线
上,求出函数关系式
(2) 通过勾股定理和菱形性质求出C、D两点的坐标,代入函数关系式求证
(3) 通过C、D两点的坐标, 求出直线CD对应的函数关系式,从而求出点P的坐标
通过△OMN∽△OBD,求得
,再通过面积求得S与t的函数关系式,从而求得最大值和M点的坐标