Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，二次函數(shù)y＝x2+bx+c的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)在原點(diǎn)的左側(cè)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為(3，0)，與y軸交于C(0，﹣3)點(diǎn)，點(diǎn)P是直線BC下方的拋物線上一動點(diǎn)．

(1)求這個(gè)二次函數(shù)的表達(dá)式．

(2)連接PO、PC，并把△POC沿CO翻折，得到四邊形POP′C，那么是否存在點(diǎn)P，使四邊形POP′C為菱形？若存在，請求出此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

(3)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到什么位置時(shí)，四邊形ABPC的面積最大？求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)和四邊形ABPC的最大面積．

Answer 1

【答案】(1)y＝x2﹣2x﹣3；(2)存在，P點(diǎn)的坐標(biāo)為(，)；(3)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(，)，四邊形ABPC的面積的最大值為．

【解析】

（1）將B、C的坐標(biāo)代入拋物線的解析式中即可求得待定系數(shù)的值；

（2）由于菱形的對角線互相垂直平分，若四邊形POP'C為菱形，那么P點(diǎn)必在OC的垂直平分線上，據(jù)此可求出P點(diǎn)的縱坐標(biāo)，代入拋物線的解析式中即可求出P點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）由于△ABC的面積為定值，當(dāng)四邊形ABPC的面積最大時(shí)，△BPC的面積最大；過P作y軸的平行線，交直線BC于Q，交x軸于F，易求得直線BC的解析式，可設(shè)出P點(diǎn)的橫坐標(biāo)，然后根據(jù)拋物線和直線BC的解析式求出Q、P的縱坐標(biāo)，即可得到PQ的長，以PQ為底，B點(diǎn)橫坐標(biāo)的絕對值為高即可求得△BPC的面積，由此可得到關(guān)于四邊形ACPB的面積與P點(diǎn)橫坐標(biāo)的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)即可求出四邊形ABPC的最大面積及對應(yīng)的P點(diǎn)坐標(biāo)．

將B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入得：，

解得：，

所以二次函數(shù)的表達(dá)式為：y=x2﹣2x﹣3；

（2）存在點(diǎn)P，使四邊形POP'C為菱形．

設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為（x，x2﹣2x﹣3），PP'交CO于E．

若四邊形POP'C是菱形，則有PC=PO．連接PP'，如圖1，則PE⊥CO于E．

∵C（0，﹣3），

∴CO=3．

又∵OE=EC，

∴OE=EC，

∴y，

∴x2﹣2x﹣3，

解得：x1，x2（不合題意，舍去），

∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（）．

過點(diǎn)P作y軸的平行線與BC交于點(diǎn)Q，與OB交于點(diǎn)F，如圖2，

設(shè)P（x，x2﹣2x﹣3），

設(shè)直線BC的解析式為：y=kx+d，則，

解得：，

∴直線BC的解析式為y=x﹣3，則Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，x﹣3）．

當(dāng)0=x2﹣2x﹣3，解得：x1=﹣1，x2=3，

∴AO=1，AB=4，S四邊形ABPC=S△ABC+S△BPQ+S△CPQ

ABOCQPBFQPOF

當(dāng)時(shí)，四邊形ABPC的面積最大．

此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)為，四邊形ABPC的面積的最大值為．