Question

如圖，在平面直角坐標系中，拋物線與x軸交于A、B兩點（A在B的左側），與y軸交于點C（0，4），頂點為（1，）．

（1）求拋物線的函數(shù)表達式；

（2）如圖1，設拋物線的對稱軸與x軸交于點D，試在對稱軸上找出點P，使△CDP為等腰三角形，請直接寫出滿足條件的所有點P的坐標．

（3）如圖2，若點E是線段AB上的一個動點（與A、B不重合），分別連接AC、BC，過點E作EF∥AC交線段BC于點F，連接CE，記△CEF的面積為S，S是否存在最大值？若存在，求出S的最大值及此時E點的坐標；若不存在，請說明理由．

 

Answer 1

【答案】

（1）；（2）滿足條件的點P的坐標有：、、、；

（3）存在點E能使S有最大值，最大值為3，此時點E的坐標為（1，0）．

【解析】

試題分析：本題考查了二次函數(shù)的綜合運用.其中涉及到的知識點有拋物線的頂點公式和三角形的面積求法，在動點問題時要注意分情況討論.

(1)已知拋物線的頂點坐標可設拋物線的解析式為：，將點C（0，4）代入即可求解.

(2)求滿足使△CDP為等腰三角形的動點P的坐標，一般地，當一等腰三角形的兩腰不明確時，應分類討論如下：如圖①當PC=PD時：過點C作CE⊥DP交于點E，設CP=DP=a,由勾股定理易求，所以點；如圖②當DC=DP時：即以點D為圓心，以CD的長為半徑作圓，可以發(fā)現(xiàn)在對稱軸上有兩個符合條件的點，因為CD=，故DP=.所以點P的坐標為，；如圖③當CD=CP時：點C在DP的垂直平分線上，過點C作CE⊥DP交于點E，此時易得DE=PE=4，所以點P的坐標為.

（3）先由求得拋物線與坐標軸的交點坐標，進而求得直線AC的解析式為.由于EF∥AC，可由平移設出直線EF的解析式為，此時可求得點E的坐標為．進而列方程組求出點F的坐標，最后利用得出一個關于b的二次函數(shù)，利用二次函數(shù)性質(zhì)可求出是否存在滿足條件的點E.

試題解析：

（1）解∵拋物線的頂點為

∴可設拋物線的函數(shù)關系式為

∵拋物線與y軸交于點C（0，4），

∴     解得

∴所求拋物線的函數(shù)關系式為．

（2）解：滿足條件的點P的坐標有：、、、

（3）解：存在點E能使S有最大值，最大值為3，此時點E的坐標為（1，0）．

如圖，令

解得x₁＝－2，x₂＝4．

∴拋物線與x軸的交點為A(-2,0) ，B (4,0) ．

∵A（-2,0），B（4,0），C（0,4），

∴直線AC的解析式為，

直線BC的解析式為．

∵EF∥AC，

∴可設直線EF的解析式為，（-2<x<4）

令，解得，

∴點E的坐標為．

∴BE=．

解方程組 得，

∴點F的坐標為．

整理得

∴當時，S有最大值3，此時點E的坐標為（1，0）．

考點：1、求二次函數(shù)解析式；2、動點問題-滿足等腰三角形的點的坐標；3、利用二次函數(shù)求最值的問題.