Question

【題目】如圖，已知拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A（﹣2，0），點(diǎn)B（﹣3，3）及原點(diǎn)O，頂點(diǎn)為C．

（1）求拋物線的解析式；

（2）在拋物線的BC段上，是否存在一點(diǎn)G，使得△GBC的面積最大？若存在，求出這個(gè)最大值及此時(shí)點(diǎn)G的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；

（3）P是拋物線的第一象限內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作PM⊥x軸，垂足為M，是否存在點(diǎn)P，使得以P、M、A為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似？若存在，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；

（4）若點(diǎn)D在拋物線上，點(diǎn)E在拋物線的對(duì)稱軸上，且以A、O、D、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形，請(qǐng)直接寫出點(diǎn)D的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】（1）∴拋物線的解析式為y=x2﹣2x；

（2）當(dāng)x=﹣2時(shí)，S△GBC=1最大，此時(shí)，G（﹣2，0）；

（3）符合條件的點(diǎn)P有兩個(gè)，分別是P1（， ），P2（3，15）

（4）D1（1，3），D2（﹣3，3）；D3（﹣1，﹣1）．

【解析】試題分析：（1）由于拋物線經(jīng)過(guò)A（﹣2，0），B（﹣3，3）及原點(diǎn)O，待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式；（2）存在一點(diǎn)G，使得△GBC的面積最大，過(guò)G作GH垂直y軸交BC于點(diǎn)H，設(shè)G（x1，x2+2x），求出直線BC的解析式，表示出點(diǎn)H的坐標(biāo)，用x表示出GH的長(zhǎng)，構(gòu)建 出以GH和△GBC的面積為變量的二次函數(shù)模型，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可；（3）分兩種情況討論，①△AMP∽△BOC，②PMA∽△BOC，根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊的比相等可以求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。（4）分OA為平行四邊形的一邊和對(duì)角線兩種情況，根據(jù)一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形、對(duì)角線互相平分的四邊形是平行四邊形，可以求出點(diǎn)D的坐標(biāo).

試題解析：

（1）∴拋物線的解析式為y=（x﹣2）x=x2﹣2x；

（2）存在一點(diǎn)G，使得△GBC的面積最大，理由如下：

理由：過(guò)G作GH垂直y軸交BC于點(diǎn)H，設(shè)G（x1，x2+2x），設(shè)過(guò)直線BC的解析式為y=kx+b，∵y=（x﹣2）x=x2﹣2x=（x+1）2﹣1，∴頂點(diǎn)C（﹣1，﹣1），

又∵B（﹣3，﹣3），∴，∴，∴y=﹣2x﹣3，∴可設(shè)點(diǎn)H（x，﹣2x﹣3）∴S△GBC=（﹣2x﹣3﹣x2﹣2x）（﹣1+3）=﹣x2﹣4x﹣3=﹣（x+2）2+1

∵a=﹣1＜0，對(duì)稱軸為x=﹣2，∴當(dāng)x=﹣2時(shí)，S△GBC=1最大，此時(shí)，G（﹣2，0）；

（3）存在，∵點(diǎn)B在拋物線上，∴當(dāng)x=﹣3時(shí)，y=9﹣6=3，∴B（﹣3，3），

根據(jù)勾股定理得：BO2=9+9=18；CO2=1+1=2；BC2=16+4=20，∴BO2+CO2=18+2=20，∴BO2+CO2=BC2，∴△BOC為直角三角形，假設(shè)存在點(diǎn)P，使得以P、M、A為頂點(diǎn)的三角形與△BOC相似，如圖2，設(shè)P（m，n），由題意得m＞0，n＞0，且n=m2+2m，

①若△AMP∽△BOC，則，即，整理得：m+2=3（m2+2m）=0，即3m2+5m﹣2=0，解得：m1=，m2=﹣2（舍去），m1=時(shí)，n=+=，∴P（，）；

②若△AMP∽△COB，則，即，整理得：m2﹣m﹣6=0，

解得 m1=3，m2=﹣2（舍去），當(dāng)m=3時(shí)，n=9+6=15，∴P（3，15），

綜上所述，符合條件的點(diǎn)P有兩個(gè)，分別是P1（，），P2（3，15）；

（4）如圖3所示，分三種情況考慮：

當(dāng)D1在第一象限時(shí)，若四邊形AOD1E1為平行四邊形，

∴AO=E1D1=2，

∵拋物線對(duì)稱軸為直線x=﹣1，

∴D1橫坐標(biāo)為1，

將x=1代入拋物線y=x2+2x=1+2=3，即D1（1，3）；

當(dāng)D2在第二象限時(shí)，同理D2（﹣3，3）；

當(dāng)D3在第三象限時(shí)，若四邊形AE2OD3為平行四邊形，此時(shí)D3與C重合，即D3（﹣1，﹣1）．