解题思路:(1)直接把A(-1,0)、C(0,-3)代入y=x2+bx+c可得到关于b、c的方程组,解方程组求得b=-2,c=-3,则二次函数的表达式为y=x2-2x-3;
(2)由于抛物线为轴对称图形,要得到四边形ABPC为等腰梯形,只有PC∥AB,则点P与点C是抛物线上的对称点,可求得抛物线的对称轴为直线x=1,于是可得到点C(0,-3)关于直线x=1对称的点P的坐标为(2,-3).
(3)作OC的垂直平分线交直线BC下方的抛物线于点P,则PO=PC,根据翻折的性质得OP′=OP,CP′=CP,易得四边形POP′C为菱形,又E点坐标为(0,-[3/2]),则点P的纵坐标为-[3/2],再把y=[3/2]代入y=x2-2x-3可求出对应x的值,然后确定满足条件的P点坐标.
(4)过P作y轴的平行线,交直线BC于Q,交x轴于F,易求得直线BC的解析式,可设出P点的横坐标,然后根据抛物线和直线BC的解析式求出Q、P的纵坐标,即可得到PQ的长,以PQ为底,B点横坐标的绝对值为高即可求得△BPC的面积,由此可得到关于△BPC的面积与P点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出△BPC的面积最大时对应的P点的坐标.
(1)把A(-1,0)、C(0,-3)代入y=x2+bx+c得
1−b+c=0
c=−3,
解得
b=−2
c=−3,
∴这个二次函数的表达式为y=x2-2x-3;
(2)如图1,∵点P是直线BC下方的抛物线上一动点,四边形ABPC为等腰梯形,
∴PC∥AB,
∴点P与点C是抛物线上的对称点,
∵抛物线的对称轴为直线x=-[−2/2×1]=1,
∴点C(0,-3)关于直线x=1对称的点P的坐标为(2,-3).
(3)存在.理由如下:
作OC的垂直平分线交直线BC下方的抛物线于点P,垂足为点E,如图2,
则PO=PC,
∵△POC沿CO翻折,得到四边形POP′C,
∴OP′=OP,CP′=CP,
∴OP′=OP=CP′=CP,
∴四边形POP′C为菱形,
∵C点坐标为(0,-3),
∴E点坐标为(0,-[3/2]),
∴点P的纵坐标为-[3/2],
把y=-[3/2]代入y=x2-2x-3得x2-2x-3=-[3/2],
解得x=
2±
10
2,
∵点P在直线BC下方的抛物线上,
∴x=
2+
10
2,
∴满足条件的点P的坐标为(
2+
10
2,-[3/2]).
(4)如图3,过点P作y轴的平行线与BC交于点Q,与OB交于点F,设P(x,x2-2x-3),
易得,直线BC的解析式为y=x-3
则Q点的坐标为(x,x-3);
S△BPC=S△BPQ+S△CPQ
=[1/2]QP•BF+[1/2]QP•OF
=[1/2](-x2+3x)×3
=-[3/2](x-[3/2])2+[27/8],
当x=[3/2]时,△BPC的面积最大,
此时P点的坐标为([3/2],-[15/4]).
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综合题:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,其顶点式为y=a(x-[b/2a])2+4ac−b24a,抛物线的对称轴为x=-[b/2a],当a>0,y最小值=4ac−b24a;当a<0,y最大值=4ac−b24a;抛物线上的点的横纵坐标满足抛物线的解析式;对于特殊四边形的判定与性质以及勾股定理要熟练运用.同时考查了图形面积的求法等知识点.