Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，二次函數(shù)的圖象與軸交于、兩點(diǎn)，點(diǎn)在原點(diǎn)的左側(cè)，點(diǎn)的坐標(biāo)為（，），與軸交于（，），點(diǎn)是直線下方的拋物線上一動點(diǎn).

（1）求這個二次函數(shù)的表達(dá)式．

（2）連結(jié)、，并把△沿邊翻折，得到四邊形， 那么是否存在點(diǎn)，使四邊形為菱形？若存在，請求出此時點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

（3）當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動到什么位置時，四邊形的面積最大并求出此時點(diǎn)的坐標(biāo)和四邊形的最大面積.

Answer 1

【答案】（1）y=x2-2x-3；（2）存在，；（3）當(dāng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為，四邊形的面積最大，最大面積是

【解析】

（1）將B、C的坐標(biāo)代入拋物線的解析式中即可求得待定系數(shù)的值；.

（2）由于菱形的對角線互相垂直平分，若四邊形POP′C為菱形，那么P點(diǎn)必在OC的垂直平分線上，據(jù)此可求出P點(diǎn)的縱坐標(biāo)，代入拋物線的解析式中即可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)；.

（3）由于△ABC的面積為定值，當(dāng)四邊形ABPC的面積最大時，△BPC的面積最大；過P作y軸的平行線，交直線BC于Q，交x軸于F，易求得直線BC的解析式，可設(shè)出P點(diǎn)的橫坐標(biāo)，然后根據(jù)拋物線和直線BC的解析式求出Q、P的縱坐標(biāo)，即可得到PQ的長，以PQ為底，B點(diǎn)橫坐標(biāo)的絕對值為高即可求得△BPC的面積，由此可得到關(guān)于四邊形ACPB的面積與P點(diǎn)橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求出四邊形ABPC的最大面積及對應(yīng)的P點(diǎn)坐標(biāo)．

（1）將B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入，

得，解得，

∴二次函數(shù)的解析式為y=x22x3；

（2）存在點(diǎn)P，使四邊形POP′C為菱形，

設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為（x，x2-2x-3），PP′交CO于E，

若四邊形POP′C是菱形，則有PC=PO，

連接PP′，則PE⊥CO于E，

.

∵C（0，-3），

∴CO=3，

又∵OE=EC，

∴OE=EC=，

∴y=；

∴x2-2x-3=，

解得x1=，x2=（不合題意，舍去），

∴存在這樣的點(diǎn)，此時P點(diǎn)的坐標(biāo)為；

（3）過點(diǎn)P作y軸的平行線與BC交于點(diǎn)Q，與OB交于點(diǎn)F，設(shè)P（x，x2-2x-3），

設(shè)直線BC的解析式為：y=kx+d，

則，

解得：

∴直線BC的解析式為y=x-3，

則Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，x-3），

當(dāng)0=x2-2x-3，

解得：x1=-1，x2=3，

∴AO=1，AB=4，

S四邊形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ

=ABOC+QPBF+QPOF

=×4×3+（x2+3x）×3

=（x）2+

當(dāng)x＝時，四邊形ABPC的面積最大，

此時P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，），四邊形ABPC的面積的最大值為．