Question

如圖，拋物線y=﹣x²+mx+n與x軸交于A、B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，拋物線的對(duì)稱軸交x軸于點(diǎn)D，已知A（﹣1，0），C（0，2）．
（1）求拋物線的表達(dá)式；
（2）在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)P，使△PCD是以CD為腰的等腰三角形？如果存在，直接寫(xiě)出P點(diǎn)的坐標(biāo)；如果不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；
（3）點(diǎn)E時(shí)線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)E作x軸的垂線與拋物線相交于點(diǎn)F，當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí)，四邊形CDBF的面積最大？求出四邊形CDBF的最大面積及此時(shí)E點(diǎn)的坐標(biāo)．

Answer 1

(1)拋物線的解析式為：y=﹣x²+x+2
(2)存在，P₁（，4），P₂（，），P₃（，﹣）
(3)當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到（2，1）時(shí)，四邊形CDBF的面積最大，S_{四邊形CDBF的面積最大}=．

試題分析：（1）將點(diǎn)A、C的坐標(biāo)分別代入可得二元一次方程組，解方程組即可得出m、n的值；
（2）根據(jù)二次函數(shù)的解析式可得對(duì)稱軸方程，由勾股定理求出CD的值，以點(diǎn)C為圓心，CD為半徑作弧交對(duì)稱軸于P₁；以點(diǎn)D為圓心CD為半徑作圓交對(duì)稱軸于點(diǎn)P₂，P₃；作CH垂直于對(duì)稱軸與點(diǎn)H，由等腰三角形的性質(zhì)及勾股定理就可以求出結(jié)論；
（3）由二次函數(shù)的解析式可求出B點(diǎn)的坐標(biāo)，從而可求出BC的解析式，從而可設(shè)設(shè)E點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而可表示出F的坐標(biāo)，由四邊形CDBF的面積=S_△BCD+S_△CEF+S_△BEF可求出S與a的關(guān)系式，由二次函數(shù)的性質(zhì)就可以求出結(jié)論．
試題解析：（1）∵拋物線y=﹣x²+mx+n經(jīng)過(guò)A（﹣1，0），C（0，2）．
解得：，
∴拋物線的解析式為：y=﹣x²+x+2；
（2）∵y=﹣x²+x+2，

∴y=﹣（x﹣）²+，
∴拋物線的對(duì)稱軸是x=．
∴OD=．
∵C（0，2），
∴OC=2．
在Rt△OCD中，由勾股定理，得
CD=．
∵△CDP是以CD為腰的等腰三角形，
∴CP₁=CP₂=CP₃=CD．
作CH⊥x軸于H，
∴HP₁=HD=2，
∴DP₁=4．
∴P₁（，4），P₂（，），P₃（，﹣）；
（3）當(dāng)y=0時(shí)，0=﹣x²+x+2
∴x₁=﹣1，x₂=4，
∴B（4，0）．
設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b，由圖象，得
，
解得：，
∴直線BC的解析式為：y=﹣x+2．
如圖2，過(guò)點(diǎn)C作CM⊥EF于M，設(shè)E（a，﹣a+2），F(xiàn)（a，﹣a²+a+2），
∴EF=﹣a²+a+2﹣（﹣a+2）=﹣a²+2a（0≤x≤4）．
∵S_{四邊形CDBF}=S_△BCD+S_△CEF+S_△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN，
=+a（﹣a²+2a）+（4﹣a）（﹣a²+2a），
=﹣a²+4a+（0≤x≤4）．
=﹣（a﹣2）²+
∴a=2時(shí)，S四邊形CDBF的面積最大=，
∴E（2，1）．