Question

（2013•瀘州）如圖，在直角坐標(biāo)系中，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（-2，0），點(diǎn)B的坐標(biāo)為（1，-

3

），已知拋物線y=ax²+bx+c（a≠0）經(jīng)過三點(diǎn)A、B、O（O為原點(diǎn)）．
（1）求拋物線的解析式；
（2）在該拋物線的對(duì)稱軸上，是否存在點(diǎn)C，使△BOC的周長(zhǎng)最��？若存在，求出點(diǎn)C的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由；
（3）如果點(diǎn)P是該拋物線上x軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，那么△PAB是否有最大面積？若有，求出此時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo)及△PAB的最大面積；若沒有，請(qǐng)說明理由．（注意：本題中的結(jié)果均保留根號(hào)）

Answer 1

分析：（1）直接將A、O、B三點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線解析式的一般式，可求解析式；
（2）因?yàn)辄c(diǎn)A，O關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱，連接AB交對(duì)稱軸于C點(diǎn)，C點(diǎn)即為所求，求直線AB的解析式，再根據(jù)C點(diǎn)的橫坐標(biāo)值，求縱坐標(biāo)；
（3）設(shè)P（x，y）（-2＜x＜0，y＞0），用割補(bǔ)法可表示△PAB的面積，根據(jù)面積表達(dá)式再求取最大值時(shí)，x的值．

解答：解：（1）將A（-2，0），B（1，-

3

），O（0，0）三點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=ax²+bx+c（a≠0），
可得：

4a-2b+c=0 a+b+c=- 3 c=0

，
解得：

a=- 3 3 b=- 2 3 3 c=0

，
故所求拋物線解析式為y=-

3

3

x²-

2 3

3

x；

（2）存在．理由如下：
如答圖①所示，
∵y=-

3

3

x²-

2 3

3

x=-

3

3

（x+1）²+

3

3

，
∴拋物線的對(duì)稱軸為x=-1．
∵點(diǎn)C在對(duì)稱軸x=-1上，△BOC的周長(zhǎng)=OB+BC+CO；
∵OB=2，要使△BOC的周長(zhǎng)最小，必須BC+CO最小，
∵點(diǎn)O與點(diǎn)A關(guān)于直線x=-1對(duì)稱，有CO=CA，
△BOC的周長(zhǎng)=OB+BC+CO=OB+BC+CA，
∴當(dāng)A、C、B三點(diǎn)共線，即點(diǎn)C為直線AB與拋物線對(duì)稱軸的交點(diǎn)時(shí)，BC+CA最小，此時(shí)△BOC的周長(zhǎng)最�。�
設(shè)直線AB的解析式為y=kx+t，則有：

-2k+t=0 k+t=- 3

，解得：

k=- 3 3 t=- 2 3 3

，
∴直線AB的解析式為y=-

3

3

x-

2 3

3

，
當(dāng)x=-1時(shí)，y=-

3

3

，
∴所求點(diǎn)C的坐標(biāo)為（-1，-

3

3

）；

（3）設(shè)P（x，y）（-2＜x＜0，y＞0），
則y=-

3

3

x²-

2 3

3

x  ①
如答圖②所示，過點(diǎn)P作PQ⊥y軸于點(diǎn)Q，PG⊥x軸于點(diǎn)G，過點(diǎn)A作AF⊥PQ軸于點(diǎn)F，過點(diǎn)B作BE⊥PQ軸于點(diǎn)E，則PQ=-x，PG=-y，
由題意可得：S_△PAB=S_梯形AFEB-S_△AFP-S_△BEP
=

1

2

（AF+BE）•FE-

1

2

AF•FP-

1

2

PE•BE
=

1

2

（y+

3

+y）（1+2）-

1

2

y•（2+x）-

1

2

（1-x）（

3

+y）
=

3

2

y+

3

2

x+

3

  ②
將①代入②得：S_△PAB=

3

2

（-

3

3

x²-

2 3

3

x）+

3

2

x+

3

=-

3

2

x²-

3

2

x+

3

=-

3

2

（x+

1

2

）²+

9 3

8

∴當(dāng)x=-

1

2

時(shí)，△PAB的面積最大，最大值為

9 3

8

，
此時(shí)y=-

3

3

×

1

4

+

2 3

3

×

1

2

=

3

4

，
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（-

1

2

，

3

4

）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了坐標(biāo)系中點(diǎn)的坐標(biāo)求法，拋物線解析式的求法，根據(jù)對(duì)稱性求線段和最小的問題，也考查了在坐標(biāo)系里表示面積及求面積最大值等問題；解答本題（3）也可以將直線AB向下平移至與拋物線相切的位置，聯(lián)立此時(shí)的直線解析式與拋物線解析式，可求唯一交點(diǎn)P的坐標(biāo)．