Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，△ABC是直角三角形，∠ACB=90，AC=BC，OA=1，OC=4，拋物線(xiàn)y=x²+bx+c經(jīng)過(guò)A，B兩點(diǎn)，拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為D．
（1）求b，c的值；
（2）點(diǎn)E是直角三角形ABC斜邊AB上一動(dòng)點(diǎn)（點(diǎn)A、B除外），過(guò)點(diǎn)E作x軸的垂線(xiàn)交拋物線(xiàn)于點(diǎn)F，當(dāng)線(xiàn)段EF的長(zhǎng)度最大時(shí)，求點(diǎn)E的坐標(biāo)；
（3）在（2）的條件下：
①求以點(diǎn)E、B、F、D為頂點(diǎn)的四邊形的面積；
②在拋物線(xiàn)上是否存在一點(diǎn)P，使△EFP是以EF為直角邊的直角三角形？若存在，求出所有點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）由∠ACB=90°，AC=BC，OA=1，OC=4，可得A（-1，0）B（4，5），然后利用待定系數(shù)法即可求得b，c的值；
（2）由直線(xiàn)AB經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（-1，0），B（4，5），即可求得直線(xiàn)AB的解析式，又由二次函數(shù)y=x²-2x-3，設(shè)點(diǎn)E（t，t+1），則可得點(diǎn)F的坐標(biāo)，則可求得EF的最大值，求得點(diǎn)E的坐標(biāo)；
（3）①順次連接點(diǎn)E、B、F、D得四邊形EBFD，可求出點(diǎn)F的坐標(biāo)（，），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（1，-4）由S_{四邊形EBFD}=S_△BEF+S_△DEF即可求得；
②過(guò)點(diǎn)E作a⊥EF交拋物線(xiàn)于點(diǎn)P，設(shè)點(diǎn)P（m，m²-2m-3），可得m²-2m-3=，即可求得點(diǎn)P的坐標(biāo)，又由過(guò)點(diǎn)F作b⊥EF交拋物線(xiàn)于P₃，設(shè)P₃（n，n²-2n-3），可得n²-2n-2=-，求得點(diǎn)P的坐標(biāo)，則可得使△EFP是以EF為直角邊的直角三角形的P的坐標(biāo)．
解答：解：（1）由已知得：A（-1，0），B（4，5），
∵二次函數(shù)y=x²+bx+c的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（-1，0），B（4，5），
∴，
解得：b=-2，c=-3；

（2）如圖：∵直線(xiàn)AB經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（-1，0），B（4，5），
∴直線(xiàn)AB的解析式為：y=x+1，
∵二次函數(shù)y=x²-2x-3，
∴設(shè)點(diǎn)E（t，t+1），則F（t，t²-2t-3），
∴EF=（t+1）-（t²-2t-3）=-（t-）²+，
∴當(dāng)t=時(shí)，EF的最大值為，
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為（，）；

（3）①如圖：順次連接點(diǎn)E、B、F、D得四邊形EBFD．

可求出點(diǎn)F的坐標(biāo)（，），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（1，-4）
S_{四邊形EBFD}=S_△BEF+S_△DEF=××（4-）+××（-1）=；
②如圖：

�。┻^(guò)點(diǎn)E作a⊥EF交拋物線(xiàn)于點(diǎn)P，設(shè)點(diǎn)P（m，m²-2m-3）
則有：m²-2m-3=，
解得：m₁=1+，m₂=1-，
∴P₁（1-，），P₂（1+，），

ⅱ）過(guò)點(diǎn)F作b⊥EF交拋物線(xiàn)于P₃，設(shè)P₃（n，n²-2n-3）
則有：n²-2n-3=-，
解得：n₁=，n₂=（與點(diǎn)F重合，舍去），
∴P₃（，-），
綜上所述：所有點(diǎn)P的坐標(biāo)：P₁（1+，），P₂（1-，），P₃（，-）能使△EFP組成以EF為直角邊的直角三角形．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式，四邊形與三角形面積問(wèn)題以及直角三角形的性質(zhì)等知識(shí)．此題綜合性很強(qiáng)，解題的關(guān)鍵是注意方程思想與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．