题目内容
【题目】如图,抛物线y=-x2+mx+n与x轴交于A,B两点,y与轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D。已知A(-1,0),C(0,3)
求抛物线的解析式;
在抛物线的对称轴上是否存在P点,使⊿PCD是以CD为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出点P的坐标,如果不存在,请说明理由;
点E是线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,
①求直线BC 的解析式
②当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求四边形CDBF的最大面积及此时点E的坐标
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【答案】(1)y=﹣
x2+
x+2;(2)P1(
,4),P2(
,
),P3(
,﹣
);(3)①y=﹣
x+2.②S四边形CDBF的面积最大=
;E(2,1)
【解析】试题分析:(1)由待定系数法建立二元一次方程组求出m、n的值即可;
(2)如图1中,分两种情形讨论①当PD=DC时,当CP=CD时,分别写出点P坐标即可.
(3)先求出BC的解析式,设出点E的横坐标为a,由四边形CDBF的面积=S△BCD+S△CEF+S△BEF求出S与a的关系式,由二次函数的性质就可以求出结论.
试题解析:(1)∵抛物线y=-
x2+mx+n经过A(-1,0),C(0,2).
解得:
,
∴抛物线的解析式为:y=-
x2+
x+2;
(2)如图1,
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∵y=-
x2+
x+2,
∴y=-
(x-
)2+
,
∴抛物线的对称轴是直线x=
.
∴OD=
.
∵C(0,3),
∴OC=23
在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=
.
∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
∴CP1=DP2=DP3.
作CH⊥x轴于H,
∴HP1=HD=2,
∴DP1=4.
∴P1(
,4),P2(
,
),P3(
,-
);
(3)当y=0时,0=-
x2+
x+2
∴x1=-1,x2=4,
∴B(4,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得
,
解得:
,
∴直线BC的解析式为:y=-
x+2.
如图2,
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过点C作CM⊥EF于M,设E(a,-
a+2),F(a,-
a2+
a+2),
∴EF=-
a2+
a+2-(-
a+2)=-
a2+2a(0≤x≤4).
∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=
BDOC+
EFCM+
EFBN,
=
×
×2+
a(-
a2+2a)+
(4-a)(-
a2+2a),
=-a2+4a+
(0≤x≤4).
=-(a-2)2+![]()
∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=
,
∴E(2,1).