题目内容
【题目】如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A、B两点,点B的坐标为(3,0),与y轴相交于点C(0,﹣3),顶点为D.
(1)求出抛物线y=x2+bx+c的表达式;
(2)连结BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.
①当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形.
②设四边形OBFC的面积为S,求S的最大值.
【答案】
(1)
解:∵抛物线过B、C两点,
∴ ,解得 ,
∴抛物线表达式为y=x2﹣2x﹣3
(2)
解:①∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4),
∴E(1,﹣2),
∴DE=﹣2﹣(﹣4)=2,
∵PF∥DE,且P(m,m﹣3),
∴F(m,m2﹣2m﹣3),
∵点P为线段BC上的一个动点,
∴PF=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,
当四边形PEDF为平行四边形时,则有PF=DE=2,
即﹣m2+3m=2,解得m=1(舍去)或m=2,
∴当m的值为2时,四边形PEDF为平行四边形;②由①可知PF=﹣m2+3m,
∴S△FBC= PFOB= ×3(﹣m2+3m)=﹣ (m﹣ )2+ ,
∵S△OBC= OBOC= ×3×3= ,
∴S=S△FBC+S△OBC=﹣ (m﹣ )2+ + =﹣ (m﹣ )2+ ,
∵﹣ <0,
∴当m= 时,S有最大值
【解析】(1)由B、C两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的表达式;(2)①可求得直线BC的解析式,则可表示出P、F的坐标,从而可表示出PF和DE的长,由平行四边形的性质可知PF=DE,则可得到关于m的方程,可求得m的值;②用m可表示出PF的长,则可表示出△BCF的面积,从而可表示出四边形OBFC的面积,利用二次函数的性质可求得其最大值.