Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，二次函數(shù)y=x2+bx+c的圖象與X軸交于點(diǎn)A、B兩點(diǎn)B處的坐標(biāo)為（3，0），與y軸交于c（0，﹣3），點(diǎn)P是直線BC下方拋物線上的動點(diǎn)．

（1）求出二次函數(shù)的解析式；
（2）連接PO、PC，并將△POC沿y軸對折，得到四邊形POP′C，那么是否存在點(diǎn)P，使得四邊形POP′C為菱形？若存在，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)，若存在，請說明理由；
（3）當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到什么位置時，四邊形ABPC的面積最大？求出此時P的坐標(biāo)和四邊形ABPC的最大面積．

Answer 1

【答案】
（1）解：把B（3，0）、C（0，﹣3）代入y=x2+bx+c，得

，解得 ，

∴這個二次函數(shù)的表達(dá)式為y=x2﹣2x﹣3

（2）解：存在．理由如下：

如圖1中，作OC的垂直平分線交直線BC下方的拋物線于點(diǎn)P，垂足為點(diǎn)E．

則PO=PC，

∵△POC沿CO翻折，得到四邊形POP′C，

∴OP′=OP，CP′=CP，

∴OP′=OP=CP′=CP，

∴四邊形POP′C為菱形，

∵C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，﹣3），

∴E點(diǎn)坐標(biāo)為（0，﹣ ），

∴點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為﹣ ，

把y=﹣ 代入y=x2﹣2x﹣3得x2﹣2x﹣3=﹣ ，

解得x= ，

∵點(diǎn)P在直線BC下方的拋物線上，

∴x= ，

∴滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為（ ，﹣ ）．

（3）解：如圖2中，作PF⊥x軸于F點(diǎn)，交BC于E點(diǎn)，BC的解析式為y=x﹣3，設(shè)E（m，m﹣3），P（m，m2﹣2m﹣3）．

，

PE=m﹣3﹣（m2﹣2m﹣3）=﹣m2+3m=﹣（m﹣ ）2+ ，

S△BCP=S△BEP+SCEP= PE×FB+ EPOF

= EPOB

= ×3[﹣（m﹣ ）2+ ]

=﹣ （m﹣ ）2+ ，

∵﹣ ＜0，

∴當(dāng)m= 時，S最大= ，

此時P（ ，﹣ ）；

∵A（﹣1，0），B（3，0），C（0，﹣3），

∵四邊形ACPB的面積=△ABC的面積+△PBC的面積，△ABC的面積= ×4×3=6=定值，

∴當(dāng)△PBC的面積最大時，四邊形ACPB的面積最大，最大值為6+ =

【解析】1）將點(diǎn)B、C代入y=x2+bx+c可得到關(guān)于b、c的方程組，解方程組求即可。
（2）作OC的垂直平分線交直線BC下方的拋物線于點(diǎn)P，則PO=PC，根據(jù)翻折的性質(zhì)得OP′=OP，CP′=CP，易證得四邊形POP′C為菱形，就可以求得點(diǎn)E的坐標(biāo)，將點(diǎn)P的縱坐標(biāo)代入二次函數(shù)解析式，可求出對應(yīng)x的值，根據(jù)點(diǎn)P在直線BC下方的拋物線上，然后確定滿足條件的P點(diǎn)坐標(biāo)。
（3）添加輔助線，作PF⊥x軸于F點(diǎn)，交BC于E點(diǎn)，BC的解析式為y=x-3，設(shè)E（m，m-3），P′（m，m2-2m-3）．根據(jù)S△BCP=S△BEP+SCEP，構(gòu)建s與m的二次函數(shù)，求出二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)，求出△PBC的面積的最大值，即可解決問題。

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解確定一次函數(shù)的表達(dá)式(確定一個一次函數(shù)，需要確定一次函數(shù)定義式y(tǒng)=kx+b（k不等于0）中的常數(shù)k和b．解這類問題的一般方法是待定系數(shù)法)，還要掌握二次函數(shù)的最值(如果自變量的取值范圍是全體實(shí)數(shù)，那么函數(shù)在頂點(diǎn)處取得最大值（或最小值），即當(dāng)x=-b/2a時，y最值=(4ac-b2)/4a)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．