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如图,抛物线y=-12x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(-1,0),C(0,2).(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)求直线BC的解析式;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,△CBF的面积最大?求出△CBF的最大面积及此时E点的坐标.

如图,抛物线y=-12x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(-1,0),C(0,2).(1)求抛物线的解析式和顶点坐标;(2)求直线BC的解析式;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,△CBF的面积最大?求出△CBF的最大面积及此时E点的坐标.

【解答】解:(1)∵抛物线经过A(-1,0),C(0,2),

∴-12-m+n=0n=2,

解得m=32n=2,

∴抛物线的解析式为y=-12x2+32x+2,

∵y=-12x2+32x+2=-12(x-32)2+258,

∴抛物线的顶点坐标为(32,258);

(2)当y=0时,-12x2+32x+2=0,

解得x1=-1,x2=4,

∴B(4,0),

设直线BC的解析式为y=kx+b,由B、C两点坐标,可得b=24k+b=0,

解得k=-12b=2,

∴直线BC的解析式为y=-12x+2;

(3)如图1,∵抛物线的顶点坐标为(32,258),

∴OD=32,

∵C(0,2),

∴OC=2,

在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=OC2+OD2=52,

∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,

∴CP1=DP2=DP3=CD.

作CM⊥x对称轴于M,

∴MP1=MD=2,

∴DP1=4,

∴点P1(32,4),P2(32,52)P3(32,-52);

(4)如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,-12a+2),

则F(a,-12a2+32a+2),

∴EF=-12a2+32a+2-(-12a+2)=-12a2+2a(0≤a≤4),

∵S△CBP=S△CEF+S△BEF=12EF•CM+12EF•BN=-a2+4a=-(a-2)2+4,

∴当a=2时,△CBF的面积最大,为4,

∴E(2,1).