Question

【題目】如圖，拋物線(xiàn)y=﹣x2+bx+c與x軸交于點(diǎn)A（﹣1，0）、B（3，0）．

（1）求b、c的值；
（2）如圖1直線(xiàn)y=kx+1（k＞0）與拋物線(xiàn)第一象限的部分交于D點(diǎn)，交y軸于F點(diǎn)，交線(xiàn)段BC于E點(diǎn)．求 的最大值；
（3）如圖2，拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸與拋物線(xiàn)交于點(diǎn)P、與直線(xiàn)BC相交于點(diǎn)M，連接PB．問(wèn)在直線(xiàn)BC下方的拋物線(xiàn)上是否存在點(diǎn)Q，使得△QMB與△PMB的面積相等？若存在，求出點(diǎn)Q的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】
（1）

解：將點(diǎn)A（﹣1，0）、B（3，0）帶入到拋物線(xiàn)解析式中得：

，

解得：

（2）

解：作DN∥CF交CB于N，如圖1所示．

∵DN∥CF，

∴△DEN∽△FEC，

∴ ．

∵拋物線(xiàn)的解析式為y=﹣x2+2x+3，

∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3）．

∴直線(xiàn)BC的解析式為y=﹣x+3．

令直線(xiàn)y=kx+1中x=0，則y=1，

即點(diǎn)F的坐標(biāo)為（0，1）．

設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為（m，﹣m2+2m+3），則點(diǎn)N的坐標(biāo)為（m，﹣m+3），

∴DN=﹣m2+3m，CF=3﹣1=2，

∴ = ，

∵DN=﹣m2+3m=﹣ + 的最大值為 ，

∴ 的最大值為

（3）

解：假設(shè)存在符合題意的點(diǎn)Q．

∵拋物線(xiàn)的解析式為y=﹣x2+2x+3=﹣（x﹣1）2+4，

∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1，4），PM的解析式為x=1，

∵直線(xiàn)BC的解析式為y=﹣x+3，

∴M的坐標(biāo)為（1，2），

∵點(diǎn)G的坐標(biāo)為（1，0），

∴PM=GM=2．

設(shè)PM與x軸交于點(diǎn)G，過(guò)點(diǎn)G作作直線(xiàn)BC的平行線(xiàn)，如圖2所示．

∴過(guò)點(diǎn)G與BC平行的直線(xiàn)為y=﹣x+1．

聯(lián)立直線(xiàn)與拋物線(xiàn)解析式得： ，

解得： 或 ．

∴點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（ ，﹣ ）或（ ，﹣ ）．

∵平行線(xiàn)間距離處處相等，且點(diǎn)M為線(xiàn)段PG的中點(diǎn)，

∴點(diǎn)Q到直線(xiàn)BC的距離與點(diǎn)P到直線(xiàn)的距離相等．

故在直線(xiàn)BC下方的拋物線(xiàn)上存在點(diǎn)Q，使得△QMB與△PMB的面積相等，點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（ ，﹣ ）或（ ，﹣ ）

【解析】（1）將點(diǎn)A、B的坐標(biāo)帶入到拋物線(xiàn)解析式中，得出關(guān)于b、c的二元一次方程組，解方程組即可得出結(jié)論；（2）作DN∥CF交CB于N，由DN∥CF可得出△DEN∽△FEC，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得出 ，由（1）可得出拋物線(xiàn)的解析式，令拋物線(xiàn)解析式中x=0則可得出點(diǎn)C的坐標(biāo)，由點(diǎn)B、C的坐標(biāo)可得出直線(xiàn)BC的解析式，設(shè)出點(diǎn)D的坐標(biāo)，則可得出點(diǎn)N的坐標(biāo)，由直線(xiàn)DF的解析式可得出點(diǎn)F的坐標(biāo)，從而得出DN、CF的長(zhǎng)度，由DN的長(zhǎng)度結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可得出結(jié)論；（3）假設(shè)存在符合題意的點(diǎn)Q．設(shè)PM與x軸交于點(diǎn)G，過(guò)點(diǎn)G作作直線(xiàn)BC的平行線(xiàn)．由拋物線(xiàn)的解析式可得出頂點(diǎn)P的坐標(biāo)，由此得出對(duì)稱(chēng)軸的解析式，結(jié)合直線(xiàn)BC的解析式可得出點(diǎn)M的坐標(biāo)，結(jié)合點(diǎn)G的坐標(biāo)可知PM=GM，由此得出滿(mǎn)足題意的點(diǎn)Q為“過(guò)點(diǎn)G與直線(xiàn)BC平行的直線(xiàn)和拋物線(xiàn)的交點(diǎn)”，由G點(diǎn)的坐標(biāo)結(jié)合直線(xiàn)BC的解析式即可得出過(guò)點(diǎn)G與BC平行的直線(xiàn)的解析式，聯(lián)立直線(xiàn)與拋物線(xiàn)解析式得出關(guān)于x、y的二元二次方程組，解方程即可得出結(jié)論．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解一元二次方程的定義(只有一個(gè)未知數(shù)，并且未知數(shù)的項(xiàng)的最高系數(shù)為2的方程為一元二次方程)，還要掌握拋物線(xiàn)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)(一元二次方程的解是其對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的圖像與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)．因此一元二次方程中的b2-4ac，在二次函數(shù)中表示圖像與x軸是否有交點(diǎn)．當(dāng)b2-4ac>0時(shí)，圖像與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)；當(dāng)b2-4ac=0時(shí)，圖像與x軸有一個(gè)交點(diǎn)；當(dāng)b2-4ac<0時(shí)，圖像與x軸沒(méi)有交點(diǎn)．)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．