题目内容

8.如图,抛物线y=ax2+$\frac{3}{2}$x+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知点A的坐标为(-1,0),点C的坐标为(0,2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)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,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.

分析 (1)利用待定系数法转化为解方程组即可.
(2)如图1中,分两种情形讨论①当CP=CD时,②当DP=DC时,分别求出点P坐标即可.
(3)如图2中,作CM⊥EF于M,设E(a,-$\frac{1}{2}a$+2),F(a,-$\frac{1}{2}$a2+$\frac{3}{2}$a+2),则EF=-$\frac{1}{2}$a2+$\frac{3}{2}$a+2-(-$\frac{1}{2}a$+2)=-$\frac{1}{2}$a2+2a,(0≤a≤4),根据S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=$\frac{1}{2}$•BD•OC+$\frac{1}{2}$•EF•CM+$\frac{1}{2}$•EF•BN,构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题.

解答 解:(1)由题意$\left\{\begin{array}{l}{a-\frac{3}{2}+c=0}\\{c=2}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{a=-\frac{1}{2}}\\{c=2}\end{array}\right.$,
∴二次函数的解析式为y=-$\frac{1}{2}$x2+$\frac{3}{2}$x+2.

(2)存在.如图1中,

∵C(0,2),D($\frac{3}{2}$,0),
∴CD=$\sqrt{{2}^{2}+(\frac{3}{2})^{2}}$=$\frac{5}{2}$,
当CP=CD时,P1($\frac{3}{2}$,4),
当DP=DC时,P2($\frac{3}{2}$,$\frac{5}{2}$),P3($\frac{3}{2}$,-$\frac{5}{2}$).
综上所述,满足条件的点P坐标为($\frac{3}{2}$,4)或($\frac{3}{2}$,$\frac{5}{2}$)或($\frac{3}{2}$,-$\frac{5}{2}$).

(3)如图2中,作CM⊥EF于M,

∵B(4,0),C(0,2),
∴直线BC的解析式为y=-$\frac{1}{2}x+2$,设E(a,-$\frac{1}{2}a$+2),F(a,-$\frac{1}{2}$a2+$\frac{3}{2}$a+2),
∴EF=-$\frac{1}{2}$a2+$\frac{3}{2}$a+2-(-$\frac{1}{2}a$+2)=-$\frac{1}{2}$a2+2a,(0≤a≤4),
∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=$\frac{1}{2}$•BD•OC+$\frac{1}{2}$•EF•CM+$\frac{1}{2}$•EF•BN
=$\frac{5}{2}$+$\frac{1}{2}$a(-$\frac{1}{2}$a2+2a)+$\frac{1}{2}$(4-a)(-$\frac{1}{2}$a2+2a)
=-a2+4a+$\frac{5}{2}$
=-(a-2)2+$\frac{13}{2}$,
∴a=2时,四边形CDBF的面积最大,最大值为$\frac{13}{2}$,
∴E(2,1).

点评 本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、待定系数法,四边形的面积等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考压轴题.

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