如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C(0,4),顶点为(1,).
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点D,试在对称轴上找出点P,使△CDP为等腰三角形,请直接写出满足条件的所有点P的坐标;
(3)若点E是线段AB上的一个动点(与A、B不重合),分别连接AC、BC,过点E作EF∥AC交线段BC于点F,连接CE,记△CEF的面积为S,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值及此时E点的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵抛物线的顶点为(1,)
∴设抛物线的函数关系式为y=a ( x-1)2+
∵抛物线与y轴交于点C (0,4),
∴a (0-1)2+=4
解得a=-
∴所求抛物线的函数关系式为y=-( x-1)2+
(2)P1 (1,),P2 (1,-),P3 (1,8),P4 (1,),
(3)存在.
令-( x-1)2+=0,解得x1=-2,x2=4
∴抛物线y=-( x-1)2+与x轴的交点为A (-2,0)B(4,0)
过点F作FM⊥OB于点M,
∵EF∥AC,
∴△BEF∽△BAC,
∴=
又∵OC=4,AB=6,
∴MF=×OC=EB
设E点坐标为 (x,0),则EB=4-x,MF= (4-x)
∴S=S△BCE-S△BEF= EB?OC- EB?MF
= EB(OC-MF)= (4-x)[4- (4-x)]
=-x2+x+=-( x-1)2+3
∵a=-<0,
∴S有最大值
当x=1时,S最大值=3
此时点E的坐标为 (1,0).
解析分析:(1)将抛物线的顶点代入到抛物线的顶点式中得到y=a ( x-1)2+,然后将与y轴交于点C代入到上式中即可求得函数的解析式;(2)利用等腰三角形的性质即可得到P点的坐标分别为P1 (1,),P2 (1,-),P3 (1,8),P4 (1,);(3)求得抛物线与x轴的交点坐标,然后过点F作FM⊥OB于点M,利用△BEF∽△BAC即可得到函数关系式S=-x2+x+,配方后即可求得最大值,从而求得E点的坐标.
点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有抛物线的顶点公式和三角形的面积求法.在求有关动点问题时要注意分析题意分情况讨论结果.