解:(1)由于拋物線經(jīng)過A(2,0),C(0,-1),
則有:
,
解得
;
∴拋物線的解析式為:y=
-
x-1.
(2)∵A(2,0),C(0,-1),
∴直線AC:y=
x-1;
設(shè)D(x,0),則E(x,
x-1),
故DE=0-(
x-1)=1-
x;
∴△DCE的面積:S=
DE×|x
D|=
×(1-
x)×x=-
x
2+
x=-
(x-1)
2+
,
因此當(dāng)x=1,
即D(1,0)時(shí),△DCE的面積最大,且最大值為
.
(3)由(1)的拋物線解析式易知:B(-1,0),
可求得直線BC的解析式為:y=-x-1;
設(shè)P(x,-x-1),因?yàn)锳(2,0),C(0,-1),則有:
AP
2=(x-2)
2+(-x-1)
2=2x
2-2x+5,
AC
2=5,CP
2=x
2+(-x-1+1)
2=2x
2;
①當(dāng)AP=CP時(shí),AP
2=CP
2,有:
2x
2-2x+5=2x
2,解得x=2.5,
∴P
1(2.5,-3.5);
②當(dāng)AP=AC時(shí),AP
2=AC
2,有:
2x
2-2x+5=5,解得x=0(舍去),x=1,
∴P
2(1,-2);
③當(dāng)CP=AC時(shí),CP
2=AC
2,有:
2x
2=5,解得x=±
,
∴P
3(
,-
-1),P
4(-
,
-1);
綜上所述,存在符合條件的P點(diǎn),且P點(diǎn)坐標(biāo)為:P
1(2.5,-3.5)、P
2(1,-2)、P
3(
,-
-1)、P
4(-
,
-1).
分析:(1)由于拋物線的解析式中只有兩個(gè)待定系數(shù),因此只需將A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線中即可求出二次函數(shù)的解析式.
(2)根據(jù)A、C的坐標(biāo),易求得直線AC的解析式,可設(shè)D點(diǎn)的橫坐標(biāo),根據(jù)直線AC的解析式可表示出E點(diǎn)的縱坐標(biāo),即可得到DE的長(zhǎng),以DE為底,D點(diǎn)橫坐標(biāo)為高即可得到△CDE的面積,從而得到關(guān)于△CDE的面積與D點(diǎn)橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)所得函數(shù)的性質(zhì)即可求出△CDE的面積最大值及對(duì)應(yīng)的D點(diǎn)坐標(biāo).
(3)根據(jù)拋物線的解析式,可求出B點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而能得到直線BC的解析式,設(shè)出點(diǎn)P的橫坐標(biāo),根據(jù)直線BC的解析式表示出P點(diǎn)的縱坐標(biāo),然后利用坐標(biāo)系兩點(diǎn)間的距離公式分別表示出△ACP三邊的長(zhǎng),從而根據(jù):①AP=CP、②AC=AP、③CP=AC,三種不同等量關(guān)系求出符合條件的P點(diǎn)坐標(biāo).
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定、圖形面積的求法、二次函數(shù)最值的應(yīng)用、等腰三角形的構(gòu)成條件等重要知識(shí),同時(shí)還考查了分類討論、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,難度較大.