Question

【題目】如圖1，直線(xiàn)y＝﹣x+2與x軸交于點(diǎn)B，與y軸交于點(diǎn)C，拋物線(xiàn)y＝-x2+bx+c經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，點(diǎn)P是拋物線(xiàn)上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥x軸，垂足為Q，交直線(xiàn)y＝﹣x+2于點(diǎn)D．設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m．

（1）求該拋物線(xiàn)的函數(shù)表達(dá)式；

（2）若以P、D、O、C為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形，求點(diǎn)Q的坐標(biāo)；

（3）如圖2，當(dāng)點(diǎn)P位于直線(xiàn)BC上方的拋物線(xiàn)上時(shí)，過(guò)點(diǎn)P作PE⊥BC于點(diǎn)E，求當(dāng)PE取得最大值時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)，并求PE的最大值．

Answer 1

【答案】（1）y＝﹣x2+x+2；（2）(2，0)或(2+2，0)或(2﹣2，0)；（3）P(2，3)，PE最大值為．

【解析】

（1）根據(jù)直線(xiàn)y＝﹣x+2與x軸交于點(diǎn)B，與y軸交于點(diǎn)C可求出B、C兩點(diǎn)坐標(biāo)，代入y＝-x2+bx+c可得關(guān)于b、c的二元一次方程組，解方程組求出b、c的值即可得答案；

（2）根據(jù)PQ⊥x軸，直線(xiàn)y＝﹣x+2于點(diǎn)D，點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為m可用m表示出D、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得OC=PD=2，根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式求出m的值即可得答案；

（3）利用勾股定理可求出BC的長(zhǎng)，根據(jù)平行線(xiàn)的性質(zhì)可得∠OCB＝∠PDE，可證明△PED∽△BOC，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可用m表示出PE的長(zhǎng)，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得答案．

（1）∵直線(xiàn)y＝﹣x+2與x軸交于點(diǎn)B，與y軸交于點(diǎn)C，

∴點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為（4，0）、（0，2）．

∵拋物線(xiàn)y＝-x2+bx+c經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，

∴，

解得，

∴二次函數(shù)表達(dá)式為y＝﹣x2+x+2．

（2）∵P點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，橫坐標(biāo)為m，

∴P點(diǎn)坐標(biāo)為（m，﹣m2+m+2），

∵PQ⊥x軸，垂足為Q，交直線(xiàn)y＝﹣x+2于點(diǎn)D．

∴Q坐標(biāo)為（m，0），D點(diǎn)坐標(biāo)為（m，﹣m+2），

當(dāng)P、D、O、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形時(shí)，則有PD＝OC＝2，

∴|﹣m2+m+2﹣（﹣m+2）|＝2，即|﹣m2+2m|＝2，

當(dāng)﹣m2+2m＝2時(shí)，

解得：m＝2，

∴Q坐標(biāo)為（2，0），

當(dāng)﹣m2+2m＝﹣2時(shí)，

解得：m＝2±2，

∴Q坐標(biāo)為（2+2，0）或（2﹣2，0），

綜上可知：Q點(diǎn)坐標(biāo)為（2，0）或（2+2，0）或（2﹣2，0）．

（3）由（2）可知P點(diǎn)坐標(biāo)為（m，﹣m2+m+2），Q坐標(biāo)為（m，0），D點(diǎn)坐標(biāo)為（m，﹣m+2），

∴PD＝﹣m2+2m．

在Rt△OBC中，OC＝2，OB＝4，

∴BC＝=2，

∵PQ∥OC，

∴∠OCB＝∠PDE．

∵PE⊥BC，

∴∠PED＝∠COB＝90°．

∴△PED∽△BOC．

∴，

即，

解得PE＝，

∵P在直線(xiàn)BC上方，

∴0＜m＜4，

∴當(dāng)m＝2時(shí) PE有最大值，

當(dāng)m＝2時(shí)，﹣m2+m+2=3，

∴此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為（2，3）．