题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C(0,3),A点在原点的左侧,B点的坐标为(3,0).点P是抛物线上一个动点,且在直线BC的上方.
(1)求这个二次函数的表达式.
(2)连接PO、PC,并把△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,那么是否存在点P,使四边形POP′C为菱形?若存在,请求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)当点P运动到什么位置时,四边形 ABPC的面积最大,并求出此时点P的坐标和四边形ABPC的最大面积.
【答案】(1)二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;(2)存在点P,使四边形POP′C为菱形,P点的坐标为(, );(3)P点的坐标为(, ),四边形ABPC面积的最大值为.
【解析】试题分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式;
(2)根据菱形的对角线互相平分,可得P点的纵坐标,根据函数值与自变量的对应关系,可得答案;
(3)根据面积的和差,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得m的值,根据自变量与函数值的对应关系,可得P点坐标.
试题解析:(1)将B、C两点的坐标代入得 ,解得 ,
所以二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)如图,存在点P,使四边形POP′C为菱形.
设P点坐标为(x,﹣x2+2x+3),PP′交CO于E,
若四边形POPC是菱形,则有PC=PO,
连接PP则PE⊥CO于E,
∴OE=CE=,
∴y=,
∴-x2+2x+3=,
解得x1=,x2=(不合题意,舍去),
∴P点的坐标为(, );
(3)如图1,
,
过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,﹣x2+2x+3)
易得,直线BC的解析式为y=﹣x+3.
则Q点的坐标为(x,﹣x+3).
PQ=﹣x2+3x.
S四边形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ=ABOC+QPBF+QPOF=×4×3+(﹣x2+3x)×3=﹣(x﹣)2+,
当x=时,四边形ABPC的面积最大,
此时P点的坐标为(, ),四边形ABPC面积的最大值为.