Question

如图，抛物线与x轴交于A、B两点，B点坐标为（3，0），与y轴交于点C（0，﹣3）

（1）求抛物线的解析式；

（2）点P在抛物线位于第四象限的部分上运动，当四边形ABPC的面积最大时，求点P的坐标和四边形ABPC的最大面积．

（3）直线l经过A、C两点，点Q在抛物线位于y轴左侧的部分上运动，直线m经过点B和点Q，是否存在直线m，使得直线l、m与x轴围成的三角形和直线l、m与y轴围成的三角形相似？若存在，求出直线m的解析式，若不存在，请说明理由．

Answer

（1）；（2）P点坐标为（，）时，四边形ABPC的面积最大，最大面积为；（3）存在，．

【解析】

试题分析：（1）由B、C两点的坐标，利用待定系数法可求得抛物线的解析式；

（2）连接BC，则△ABC的面积是不变的，过P作PM∥y轴，交BC于点M，设出P点坐标，可表示出PM的长，可知当PM取最大值时△PBC的面积最大，利用二次函数的性质可求得P点的坐标及四边形ABPC的最大面积；

（3）设直线m与y轴交于点N，交直线l于点G，由于∠AGP=∠GNC+∠GCN，所以当△AGB和△NGC相似时，必有∠AGB=∠CGB=90°，则可证得△AOC≌△NOB，可求得ON的长，可求出N点坐标，利用B、N两的点坐标可求得直线m的解析式．

试题解析：

（1）把B、C两点坐标代入抛物线解析式可得：，解得：，∴抛物线解析式为；

（2）如图1，连接BC，过Py轴的平行线，交BC于点M，交x轴于点H，

在中，令y=0可得，解得x=﹣1或x=3，∴A点坐标为（﹣1，0），∴AB=3﹣（﹣1）=4，且OC=3，∴S△ABC=AB•OC=×4×3=6，∵B（3，0），C（0，﹣3），∴直线BC解析式为y=x﹣3，设P点坐标为（x，），则M点坐标为（x，x﹣3），∵P点在第四限，∴PM= =，∴S△PBC=PM•OH+PM•HB=PM•（OH+HB）=PM•OB=PM，∴当PM有最大值时，△PBC的面积最大，则四边形ABPC的面积最大，∵PM==，∴当x=时，PMmax=，则S△PBC==，此时P点坐标为（，），S四边形ABPC=S△ABC+S△PBC=6+=，即当P点坐标为（，）时，四边形ABPC的面积最大，最大面积为；

（3）如图2，设直线m交y轴于点N，交直线l于点G，则∠AGP=∠GNC+∠GCN，当△AGB和△NGC相似时，必有∠AGB=∠CGB，又∠AGB+∠CGB=180°，∴∠AGB=∠CGB=90°，∴∠ACO=∠OBN，在Rt△AON和Rt△NOB中，∵∠AOC=∠NOB，OC=OB，∠ACO=∠NBO，∴Rt△AON≌Rt△NOB（ASA），∴ON=OA=1，∴N点坐标为（0，﹣1），设直线m解析式为y=kx+d，把B、N两点坐标代入可得，解得：，∴直线m解析式为，即存在满足条件的直线m，其解析式为．

考点：二次函数综合题；存在型；最值问题；二次函数的最值；动点型；压轴题．