(2014•黔南州)如图,在平面直角坐标系中,顶点为(4,-1)的抛物线交y轴于A点,交x轴于B,C两点(点B在点C的左
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解题思路:(1)已知抛物线的顶点坐标,可用顶点式设抛物线的解析式,然后将A点坐标代入其中,即可求出此二次函数的解析式;

(2)根据抛物线的解析式,易求得对称轴l的解析式及B、C的坐标,分别求出直线AB、BD、CE的解析式,再求出CE的长,与到抛物线的对称轴的距离相比较即可;

(3)过P作y轴的平行线,交AC于Q;易求得直线AC的解析式,可设出P点的坐标,进而可表示出P、Q的纵坐标,也就得出了PQ的长;然后根据三角形面积的计算方法,可得出关于△PAC的面积与P点横坐标的函数关系式,根据所得函数的性质即可求出△PAC的最大面积及对应的P点坐标.

(1)设抛物线为y=a(x-4)2-1,

∵抛物线经过点A(0,3),

∴3=a(0-4)2-1,a=

1

4;

∴抛物线为y=

1

4(x−4)2−1=

1

4x2−2x+3;(3分)

(2)相交.

证明:连接CE,则CE⊥BD,

1

4(x−4)2−1=0时,x1=2,x2=6.

A(0,3),B(2,0),C(6,0),

对称轴x=4,

∴OB=2,AB=

22+32=

13,BC=4,

∵AB⊥BD,

∴∠OAB+∠OBA=90°,∠OBA+∠EBC=90°,

∴△AOB∽△BEC,

AB

BC=

OB

CE,即

13

4=

2

CE,解得CE=

8

13

13,

8

13

13>2,

故抛物线的对称轴l与⊙C相交.(7分)

(3)如图,过点P作平行于y轴的直线交AC于点Q;

可求出AC的解析式为y=−

1

2x+3;(8分)

设P点的坐标为(m,

1

4m2−2m+3),

则Q点的坐标为(m,−

1

2m+3);

∴PQ=-

1

2m+3-(

1

4m2-2m+3)=-

1

4m2+

3

2m.

∵S△PAC=S△PAQ+S△PCQ=

1

2×(-

1

4m2+

3

2m)×6

=-

3

4(m-3)2+

27

4;

∴当m=3时,△PAC的面积最大为

27

4;

此时,P点的坐标为(3,−

3

4).(10分)

点评:

本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 此题考查了二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质、直线与圆的位置关系、图形面积的求法等知识.