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,△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),因為A(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,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,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,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,且P點坐標為: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待定系數(shù),因此只需將A、C兩點的坐標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,易求得直線AC的解析式,可設(shè)D點的橫坐標,根據(jù)直線AC的解析式可表示出E點的縱坐標,即可得到DE的長,以DE為底,D點橫坐標為高即可得到△CDE的面積,從而得到關(guān)于△CDE的面積與D點橫坐標的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)所得函數(shù)的性質(zhì)即可求出△CDE的面積最大值及對應(yīng)的D點坐標.
(3)根據(jù)拋物線的解析式,可求出B點的坐標,進而能得到直線BC的解析式,設(shè)出點P的橫坐標,根據(jù)直線BC的解析式表示出P點的縱坐標,然后利用坐標系兩點間的距離公式分別表示出△ACP三邊的長,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點坐標.
點評: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,同時還考查了分類討論、數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,難度較大.