Question

如图，Rt△ABO的两直角边OA、OB分别在x轴的负半轴和y轴的正半轴上，O为坐标原点，A、B两点的坐标分别为（-3，0）、（0，4），抛物线y=x²+bx+c经过点B，且顶点在直线x=上．
（1）求抛物线对应的函数关系式；
（2）若把△ABO沿x轴向右平移得到△DCE，点A、B、O的对应点分别是D、C、E，当四边形ABCD是菱形时，试判断点C和点D是否在该抛物线上，并说明理由；
（3）在（2）的条件下，连接BD，已知对称轴上存在一点P使得△PBD的周长最小，求出P点的坐标；
（4）在（2）、（3）的条件下，若点M是线段OB上的一个动点（点M与点O、B不重合），过点M作∥BD交x轴于点N，连接PM、PN，设OM的长为t，△PMN的面积为S，求S和t的函数关系式，并写出自变量t的取值范围，S是否存在最大值？若存在，求出最大值和此时M点的坐标；若不存在，说明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据抛物线y=经过点B（0，4），以及顶点在直线x=上，得出b，c即可；
（2）根据菱形的性质得出C、D两点的坐标分别是（5，4）、（2，0），利用图象上点的性质得出x=5或2时，y的值即可．
（3）首先设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b，求出解析式，当x=时，求出y即可；
（4）利用MN∥BD，得出△OMN∽△OBD，进而得出，得到ON=，进而表示出△PMN的面积，利用二次函数最值求出即可．
解答：解：（1）∵抛物线y=经过点B（0，4）
∴c=4，
∵顶点在直线x=上，
∴-=-=，
∴b=-；
∴所求函数关系式为；

（2）在Rt△ABO中，OA=3，OB=4，
∴AB=，
∵四边形ABCD是菱形，
∴BC=CD=DA=AB=5，
∴C、D两点的坐标分别是（5，4）、（2，0），
当x=5时，y=，
当x=2时，y=，
∴点C和点D都在所求抛物线上；

（3）设CD与对称轴交于点P，则P为所求的点，
设直线CD对应的函数关系式为y=kx+b，
则，
解得：，
∴，
当x=时，y=，
∴P（），

（4）∵MN∥BD，
∴△OMN∽△OBD，
∴即得ON=，
设对称轴交x于点F，
则（PF+OM）•OF=（+t）×，
∵，
S_△PNF=×NF•PF=×（-t）×=，
S=（-），
=-（0＜t＜4），
a=-＜0∴抛物线开口向下，S存在最大值．
由S_△PMN=-t²+t=-（t-）²+，
∴当t=时，S取最大值是，
此时，点M的坐标为（0，）．
点评：此题主要考查了二次函数的综合应用，以及菱形性质和待定系数法求解析式，求图形面积最值，利用二次函数的最值求出是解题关键．