Question

【題目】已知，如圖，拋物線y=ax2+3ax+c（a＞0）與y軸交于點(diǎn)C，與x軸交于A、B兩點(diǎn)，點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)，點(diǎn)B的坐標(biāo)為（1，0）、C（0，﹣3）．

（1）求拋物線的解析式．
（2）若點(diǎn)D是線段AC下方拋物線上的動(dòng)點(diǎn)，求四邊形ABCD面積的最大值．
（3）若點(diǎn)E在x軸上，點(diǎn)P在拋物線上，是否存在以A、C、E、P為頂點(diǎn)且以AC為一邊的平行四邊形？如存在，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）

解：將點(diǎn)B、C的坐標(biāo)代入拋物線的解析式得： ，

解得：a= ，c=﹣3．

∴拋物線的解析式為y= x2+ x﹣3

（2）

解：令y=0，則 x2+ x﹣3=0，解得x1=1，x2=﹣4

∴A（﹣4，0）、B（1，0）

令x=0，則y=﹣3

∴C（0，﹣3）

∴S△ABC= ×5×3=

設(shè)D（m， m2+ m﹣3）

過點(diǎn)D作DE∥y軸交AC于E．直線AC的解析式為y=﹣ x﹣3，則E（m，﹣ m﹣3）

DE=﹣ m﹣3﹣（ m2+ m﹣3）=﹣ （m+2）2+3

當(dāng)m=﹣2時(shí)，DE有最大值為3

此時(shí)，S△ACD有最大值為 ×DE×4=2DE=6

∴四邊形ABCD的面積的最大值為6+ =

（3）

解：如圖所示：

①過點(diǎn)C作CP1∥x軸交拋物線于點(diǎn)P1，過點(diǎn)P1作P1E1∥AC交x軸于點(diǎn)E1，此時(shí)四邊形ACP1E1為平行四邊形，

∵C（0，﹣3）

∴設(shè)P1（x，﹣3）

∴ x2+ x﹣3=﹣3

解得x1=0，x2=﹣3

∴P1（﹣3，﹣3）；

②平移直線AC交x軸于點(diǎn)E，交x軸上方的拋物線于點(diǎn)P，當(dāng)AC=PE時(shí)，四邊形ACEP為平行四邊形，

∵C（0，﹣3）

∴設(shè)P（x，3），

∴ x2+ x﹣3=3，

解得x= 或x= ，

∴P2（ ，3）或P3（ ，3）

綜上所述存在3個(gè)點(diǎn)符合題意，坐標(biāo)分別是P1（﹣3，﹣3）或P2（ ，3）或P3（ ，3）

【解析】（1）將B、C的坐標(biāo)代入拋物線中，求出待定系數(shù)的值，即可得出拋物線的解析式．（2）根據(jù)A、C的坐標(biāo)，易求得直線AC的解析式．由于AB、OC都是定值，則△ABC的面積不變，若四邊形ABCD面積最大，則△ADC的面積最大；過點(diǎn)D作DE∥y軸交AC于E，則E（m，﹣ m﹣3），可得到當(dāng)△ADC面積有最大值時(shí)，四邊形BCD的面積最大值，然后列出四邊形的面積與m的函數(shù)關(guān)系式，利用配方法可求得此時(shí)m的取值范圍；（3）本題應(yīng)分情況討論：①過C作x軸的平行線，與拋物線的交點(diǎn)符合P點(diǎn)的要求，此時(shí)P、C的縱坐標(biāo)相同，代入拋物線的解析式中即可求出P點(diǎn)坐標(biāo)；②將AC平移，令C點(diǎn)落在x軸（即E點(diǎn)）、A點(diǎn)落在拋物線（即P點(diǎn)）上；可根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)，得出P點(diǎn)縱坐標(biāo)（P、C縱坐標(biāo)的絕對值相等），代入拋物線的解析式中即可求得P點(diǎn)坐標(biāo)．
【考點(diǎn)精析】掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解答本題的根本，需要知道增減性：當(dāng)a>0時(shí)，對稱軸左邊，y隨x增大而減小；對稱軸右邊，y隨x增大而增大；當(dāng)a<0時(shí)，對稱軸左邊，y隨x增大而增大；對稱軸右邊，y隨x增大而減小．