Question

（2013•雅安）如圖，已知拋物線y=ax²+bx+c經(jīng)過(guò)A（-3，0），B（1，0），C（0，3）三點(diǎn)，其頂點(diǎn)為D，對(duì)稱軸是直線l，l與x軸交于點(diǎn)H．
（1）求該拋物線的解析式；
（2）若點(diǎn)P是該拋物線對(duì)稱軸l上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，求△PBC周長(zhǎng)的最小值；
（3）如圖（2），若E是線段AD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（ E與A、D不重合），過(guò)E點(diǎn)作平行于y軸的直線交拋物線于點(diǎn)F，交x軸于點(diǎn)G，設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m，△ADF的面積為S．
①求S與m的函數(shù)關(guān)系式；
②S是否存在最大值？若存在，求出最大值及此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)； 若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)函數(shù)圖象經(jīng)過(guò)的三點(diǎn)，用待定系數(shù)法確定二次函數(shù)的解析式即可；
（2）根據(jù)BC是定值，得到當(dāng)PB+PC最小時(shí)，△PBC的周長(zhǎng)最小，根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)求得相應(yīng)線段的長(zhǎng)即可；
（3）設(shè)點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m，表示出E（m，2m+6），F(xiàn)（m，-m²-2m+3），最后表示出EF的長(zhǎng)，從而表示出S于m的函數(shù)關(guān)系，然后求二次函數(shù)的最值即可．

解答：解：（1）由題意可知：

a+b+c=0 9a-3b+c=0 c=3

解得：

a=-1 b=-2 c=3

∴拋物線的解析式為：y=-x²-2x+3；

（2）∵△PBC的周長(zhǎng)為：PB+PC+BC
∵BC是定值，
∴當(dāng)PB+PC最小時(shí)，△PBC的周長(zhǎng)最小，
∵點(diǎn)A、點(diǎn)B關(guān)于對(duì)稱軸l對(duì)稱，
∴連接AC交l于點(diǎn)P，即點(diǎn)P為所求的點(diǎn)
∵AP=BP
∴△PBC的周長(zhǎng)最小是：PB+PC+BC=AC+BC
∵A（-3，0），B（1，0），C（0，3），
∴AC=3

2

，BC=

10

；
故△PBC周長(zhǎng)的最小值為3

2

+

10

．

（3）①∵拋物線y=-x²-2x+3頂點(diǎn)D的坐標(biāo)為（-1，4）
∵A（-3，0）
∴直線AD的解析式為y=2x+6
∵點(diǎn)E的橫坐標(biāo)為m，
∴E（m，2m+6），F(xiàn)（m，-m²-2m+3）
∴EF=-m²-2m+3-（2m+6）
=-m²-4m-3
∴S=S_△DEF+S_△AEF
=

1

2

EF•GH+

1

2

EF•AG
=

1

2

EF•AH
=

1

2

（-m²-4m-3）×2
=-m²-4m-3；
②S=-m²-4m-3
=-（m+2）²+1；
∴當(dāng)m=-2時(shí)，S最大，最大值為1
此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo)為（-2，2）．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式以及二次函數(shù)的最值，根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)表示出線段的長(zhǎng)是表示出三角形的面積的基礎(chǔ)．