解题思路:(1)将点A、C的坐标代入抛物线的解析式中,然后解方程组即可.
(2)首先由(1)的抛物线解析式确定点D的坐标,此时可以看出CD平行于x轴,由于OB=OC,即△OCB是等腰直角三角形,所以∠OCB=∠DCB=45°,因此点D关于直线BC的对称点恰好在y轴上,将点C向下平移CD长个单位就能求出这个对称点的坐标.
(3)利用待定系数法先求出直线BC的解析式,然后过点P作y轴的平行线,交直线BC于点Q,用未知数设出点P、Q的坐标,即可得到线段PQ的长度表达式,以PQ为底、OB为高,即可得到△PBC的面积函数关系式,根据函数的性质即可求出△PBC的面积最大时,点P的坐标.
(1)依题意,有:
a−b−4a=0
−4a=4,解得
a=−1
b=3
∴抛物线的解析式:y=-x2+3x+4.
(2)将点D(m,m+1)代入y=-x2+3x+4中,得:
-m2+3m+4=m+1,化简,得:m2-2m-3=0
解得:m1=-1(舍),m2=3;
∴D(3,4),因此CD∥x轴;
由B(4,0)、C(0,4)可得:OB=OC=4,即△OBC是等腰直角三角形,得:
∠OCB=∠DCB=45°;
设点D关于直线BC的对称点为点E,则点E在y轴上,且CD=CE=3,OE=OC-CE=1,则:
点D关于直线BC的对称点的坐标为(0,1).
(3)由B(4,0)、C(0,4)可知,直线BC:y=-x+4;
过点P作PQ∥y轴,交直线BC于Q,设P(x,-x2+3x+4),则Q(x,-x+4);
∴PQ=(-x2+3x+4)-(-x+4)=-x2+4x;
S△PCB=[1/2]PQ•OB=[1/2]×(-x2+4x)×4=-2(x-2)2+8;
所以,当P(2,6)时,△PCB的面积最大.
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 此题考查的内容在二次函数综合题中较为常见,主要涉及了:二次函数解析式的确定、轴对称图形的性质、三角形面积的解法、二次函数的应用等基础知识;(2)题中,判断出CD与x轴平行以及△OBC的特殊形状是突破题目的关键.