Question

【題目】如圖1，拋物線與x軸交于A，B，與y軸交于C，拋物線的頂點(diǎn)為D，直線l過C交x軸于E（4，0）．

（1）寫出D的坐標(biāo)和直線l的解析式；

（2）P（x，y）是線段BD上的動(dòng)點(diǎn)（不與B，D重合），PF⊥x軸于F，設(shè)四邊形OFPC的面積為S，求S與x之間的函數(shù)關(guān)系式，并求S的最大值；

（3）點(diǎn)Q在x軸的正半軸上運(yùn)動(dòng)，過Q作y軸的平行線，交直線l于M，交拋物線于N，連接CN，將△CMN沿CN翻轉(zhuǎn)，M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為M′．在圖2中探究：是否存在點(diǎn)Q，使得M′恰好落在y軸上？若存在，請(qǐng)求出Q的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】（1）D（1，4），；（2）S=（），S最大值為；（3）Q的坐標(biāo)為（，0）或（4，0）．

【解析】

試題分析：（1）先把拋物線解析式變成頂點(diǎn)式即可得到D點(diǎn)坐標(biāo)，再求出C點(diǎn)坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法求直線l的解析式；

（2）先求出B（3，0），再求出直線BD的解析式為，則P（x，），根據(jù)梯形的面積公式可得S=（），再利用而此函數(shù)的性質(zhì)求S的最大值；

（3）如圖2，設(shè)Q（t，0）（t＞0），則M（t，），N（t，），利用兩點(diǎn)間的距離公式得到MN=，CM=，然后證明NM=CM得到=，再解方程求滿足條件的t的值，從而得到點(diǎn)Q的坐標(biāo)．

試題解析：（1）∵=，∴D（1，4），在中，當(dāng)x=0時(shí)，y=3，則C（0，3），設(shè)直線l的解析式為，把C（0，3），E（4，0）分別代入得：，解得：，∴直線l的解析式為；

（2）如圖（1），當(dāng)y=0時(shí)，，解得，，則B（3，0），設(shè)直線BD的解析式為，把B（3，0），D（1，4）分別代入得：，解得：，∴直線BD的解析式為，則P（x，），∴S==（），∵S=，∴當(dāng)x=時(shí)，S有最大值，最大值為；

（3）存在．

如圖2，設(shè)Q（t，0）（t＞0），則M（t，），N（t，），∴MN==，CM==，∵△CMN沿CN翻轉(zhuǎn)，M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為M′，M′落在y軸上，而QN∥y軸，∴MN∥CM′，NM=NM′，CM′=CM，∠CNM=∠CNM′，∴∠M′CN=∠CNM，∴∠M′CN=∠CNM′，∴CM′=NM′，∴NM=CM，∴=，

當(dāng)=，解得t1=0（舍去），t2=4，此時(shí)Q點(diǎn)坐標(biāo)為（4，0）；

當(dāng)=，解得t1=0（舍去），t2=，此時(shí)Q點(diǎn)坐標(biāo)為（，0），

綜上所述，點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（，0）或（4，0）．