题目内容

如图，已知抛物线y=- $数学公式$ x²+ $数学公式$ x+2的图象与x轴交于A，B两点，与y轴交于点C，抛物线的对称轴与x轴交于点D．点M从O点出发，以每秒1个单位长度的速度向B运动，过M作x轴的垂线，交抛物线于点P，交BC于Q．
（1）求点B和点C的坐标；
（2）设当点M运动了x（秒）时，四边形OBPC的面积为S，求S与x的函数关系式，并指出自变量x的取值范围；
（3）在线段BC上是否存在点Q，使得△DBQ成为以BQ为一腰的等腰三角形？若存在，求出点Q的坐标，若不存在，说明理由．

解：（1）把x=0代入y=- $\text{[math]}$ x²+ $\text{[math]}$ x+2得点C的坐标为C（0，2）
把y=0代入y=- $\text{[math]}$ x²+ $\text{[math]}$ x+2得点B的坐标为B（3，0）

（2）连接OP，设点P的坐标为P（x，y）
S_{四边形OBPC}=S_△OPC+S_△OPB= $\text{[math]}$ ×2×x+ $\text{[math]}$ ×3×y
=x+ $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ x²+ $\text{[math]}$ ）
∵点M运动到B点上停止，
∴0≤x≤3
∴S=-（x- $\text{[math]}$ ）²+ $\text{[math]}$ （0≤x≤3）

（3）存在．
BC= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
①若BQ=DQ
∵BQ=DQ，BD=2
∴BM=1
∴OM=3-1=2
∴ $\text{[math]}$
∴QM= $\text{[math]}$
所以Q的坐标为Q（2， $\text{[math]}$ ）．
②若BQ=BD=2
∵△BQM∽△BCO，
∴ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
∴ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
∴QM= $\text{[math]}$
∵ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
∴ $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
∴BM= $\text{[math]}$
∴OM= $\text{[math]}$
所以Q的坐标为Q（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）．
综上所述，Q的坐标为Q（2， $\text{[math]}$ ）或Q（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）．
分析：（1）已知抛物线解析式，令y=0，x=0，可求B、C两点坐标；
（2）设点P的坐标为P（x，y），由S_{四边形OBPC}=S_△OPC+S_△OPB可列出S与x的函数关系式，由于B（3，0），∴0≤x≤3；
（3）∵BQ为一腰，有两种可能：①BQ=DQ，②BQ=BD=2，都可由相似三角形的对应边的比，求出OM、MQ的长．
点评：本题考查了二次函数解析式的运用，坐标系里面积表示方法，及寻找特殊三角形的条件问题，涉及分类讨论和相似三角形的运用．