题目内容
【题目】如图甲,抛物线y=ax2+bx﹣1经过A(﹣1,0),B(2,0)两点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式和直线BC的表达式.
(2)如图乙,点P为在第四象限内抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线PE交直线BC于点D.
①在点P运动过程中,四边形ACPB的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.
②是否存在点P使得以点O,C,D为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出满足条件的点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣1;y=x﹣1;(2)①当x=1时,S最大值为2;②点P坐标为(,)或(1,﹣1)或(,﹣).
【解析】
(1)设:二次函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣2)=ax2﹣ax﹣2a,即:﹣2a=﹣1,解得:a=,即可求解;
(2)①S四边形ACPB=S△ABC+S△BCP=×AB×OC+×PD×OB,即可求解;②分CD=OC、CD=OD、OC=OD三种情况分别求解即可.
解:(1)二次函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣2)=ax2﹣ax﹣2a,
即:﹣2a=﹣1,解得:a=,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1,点C(0,﹣1),
则直线BC的表达式为:y=kx﹣1,
将点B的坐标代入上式得:0=2k﹣1,解得:k=,
故直线BC的表达式为:y=x﹣1;
(2)①设点P(x, x2﹣x﹣1),则点D(x, x﹣1),
S四边形ACPB=S△ABC+S△BCP=×AB×OC+×PD×OB
=×3×1+×2(x﹣1﹣x2+x+1)=﹣x2+x+,
∵﹣<0,
故S有最大值,当x=1时,S最大值为2;
②设点D坐标为(m, m﹣1),
则CD2=m2+m2,OC2=1,DO2=m2+(m﹣1)2=m2﹣m+1,
当CD=OC时,m2+m2=1,解得:m=,
同理可得:
当CD=OD时,m=1,
当OC=OD时,m=,
则点P坐标为(,)或(1,﹣1)或(,﹣).