解题思路:(1)将C点坐标代入抛物线解析式可求k的值,由抛物线解析式求A,B两点坐标;
(2)根据A、B、M、N四点坐标,将四边形分割为两个三角形和一个梯形求面积;
(3)只要使△DBC面积最大即可,由此求D点坐标;
(4)分别过B,C两点作线段BC的垂线,交抛物线于Q点,求直线BQ或CQ的解析式,与抛物线解析式联立可求Q点坐标.
(1)将C(0,-3)代入抛物线y=x2-2x+k中,得k=-3,
∴抛物线解析式为y=x2-2x-3,令y=0,得x=-1或3,
∴A(-1,0),B(3,0);
(2)如图(1),过M点作MN⊥AB,垂足为N,由y=x2-2x-3=(x-1)2-4,可知M(1,-4),
∴S四边形ABMC=S△ACO+S梯形OCMN+S△BMN=[1/2]×1×3+[1/2]×(3+4)×1+[1/2]×(3-1)×4=9;
(3)存在,如图(2),设D(m,m2-2m-3),过D点作DE⊥AB,垂足为E,则
S四边形ABDC=S△ACO+S梯形OCDE+S△BDE
=[1/2]×1×3+[1/2]×[3-(m2-2m-3)]×m+[1/2]×(3-m)×[-(m2-2m-3)]
=-[3/2]m2+[9/2]m+6,
∵-[3/2]<0,∴当m=-
9
2
−3=[3/2]时,S四边形ABDC最大,此时D([3/2],-[15/4]);
(4)如图(3),∵B(3,0),C(0,-3),
∴△OBC为等腰直角三角形,
过B作线段BC的垂线,交抛物线于Q′点,则直线BQ′:y=-x+3,联立
y=−x+3
y=x2−2x−3,
解得Q′(-2,5),
过C作线段BC的垂线,交抛物线于Q点,同理可得Q(1,-4).
∴Q(1,-4)或(-2,5).
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 本题考查了二次函数的综合运用.关键是根据题意求抛物线解析式,将四边形分割为三角形与梯形的面积和求解,同时考查了坐标系中,线段的垂直关系.