Question

【題目】如圖，拋物線y=﹣ x2+bx+c與x軸交于A、B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)D，已知A（﹣1，0），C（0，2）．

（1）求拋物線的解析式
（2）在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P，使△PCD是以CD為腰的等腰三角形？如果存在，請(qǐng)直接寫出P點(diǎn)的坐標(biāo)；如果不存在，請(qǐng)說明理由．
（3）點(diǎn)E是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過點(diǎn)E作x軸的垂線與拋物線相交于點(diǎn)F，當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí)，△CBF的面積最大？請(qǐng)求出△CBF的最大面積及此時(shí)E點(diǎn)的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵A（﹣1，0），C（0，2）在拋物線y= x2+bx+c上，

∴ ，解得 ，

∴拋物線解析式為y=﹣ x2+ x+2；

（2）

解：∵y=﹣ x2+ x+2=﹣ （x﹣ ）2+ ，

∴拋物線對(duì)稱軸為直線x= ，

∴D（ ，0），且C（0，2），

∴CD= = ，

∵點(diǎn)P在對(duì)稱軸上，

∴可設(shè)P（ ，t），

∴PD=|t|，PC= ，

當(dāng)PD=CD時(shí)，則有|t|= ，解得t=± ，此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為（ ， ）或（ ，﹣ ）；

當(dāng)PC=CD時(shí)，則有 = ，解得t=0（與D重合，舍去）或t=4，此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為（ ，4）；

綜上可知存在滿足條件的點(diǎn)P，其坐標(biāo)為（ ， ）或（ ，﹣ ）或（ ，4）；

（3）

解：當(dāng)y=0時(shí)，即﹣ x2+ x+2=0，解得x=﹣1或x=4，

∴A（﹣1，0），B（4，0），

設(shè)直線BC解析式為y=kx+s，由題意可得 ，解得 ，

∴直線BC解析式為y=﹣ x+2，

∵點(diǎn)E是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，

∴可設(shè)E（m，﹣ m+2），則F（m，﹣ m2+ m+2），

∴EF=﹣ m2+ m+2﹣（﹣ m+2）=﹣ m2+2m=﹣ （m﹣2）2+2，

∴S△CBF= ×4EF=2[=﹣ （m﹣2）2+2]=﹣（m﹣2）2+4，

∵﹣1＜0，

∴當(dāng)m=2時(shí)，S△CBF有最大值，最大值為4，

此時(shí)﹣ x+2=1，

∴E（2，1），即E為BC的中點(diǎn)，

∴當(dāng)E運(yùn)動(dòng)到BC的中點(diǎn)時(shí)，△CBF的面積最大，最大面積為4，此時(shí)E點(diǎn)坐標(biāo)為（2，1）．

【解析】（1）由A、C的坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法可求得拋物線的解析式；（2）可設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo)，則可表示出PC、PD和CD的長，分PD=CD、PC=CD兩種情況分別得到關(guān)于P點(diǎn)坐標(biāo)的方程，可求得P點(diǎn)坐標(biāo)；（3）由B、C的坐標(biāo)可求得直線BC的解析式，可設(shè)出E點(diǎn)坐標(biāo)，則可表示出F點(diǎn)的坐標(biāo)，從而可表示出EF的長，可表示出△CBF的面積，再利用二次函數(shù)的性質(zhì)可求得其最大值及此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)．