Question

直線y=x-2與x、y軸分別交于點A、C．拋物線的圖象經過A、C和點B（1，0）．
（1）求拋物線的解析式；
（2）在直線AC上方的拋物線上有一動點D，當D與直線AC的距離DE最大時，求出點D的坐標，并求出最大距離是多少？

Answer 1

解：（1）在直線解析式y=x-2中，令x=0，得y=-2；令y=0，得x=4，
∴A（4，0），C（0，-2）．
設拋物線的解析式為y=ax²+bx+c，
∵點A（4，0），B（1，0），C（0，-2）在拋物線上，
∴，
解得a=，b=，c=-2．
∴拋物線的解析式為：y=x²+x-2．

（2）設點D坐標為（x，y），則y=x²+x-2．
在Rt△AOC中，OA=4，OC=2，由勾股定理得：AC=．
如答圖1所示，連接CD、AD．
過點D作DF⊥y軸于點F，過點A作AG⊥FD交FD的延長線于點G，
則FD=x，DG=4-x，OF=AG=y，FC=y+2．

S_△ACD=S_梯形AGFC-S_△CDF-S_△ADG=（AG+FC）•FG-FC•FD-DG•AG=（y+y+2）×4-（y+2）•x-（4-x）•y
=2y-x-4
將y=x²+x-2代入得：S_△ACD=2y-x-4=-x²+4x=-（x-2）²+4，
∴當x=2時，△ACD的面積最大，最大值為4．
當x=2時，y=1，∴D（2，1）．
∵S_△ACD=AC•DE，AC=，
∴當△ACD的面積最大時，高DE最大，
則DE的最大值為：==．
∴當D與直線AC的距離DE最大時，點D的坐標為（2，1），最大距離為．
分析：（1）首先求出點A，點C的坐標；然后利用待定系數法求出拋物線的解析式；
（2）AC為定值，當DE最大時，△ACD的面積最大，因此只需要求出△ACD面積的最大值即可．如解答圖所示，作輔助線，利用S_△ACD=S_梯形AGFC-S_△CDF-S_△ADG求出S_△ACD的表達式，然后利用二次函數的性質求出最大值，并進而求出點D的坐標和DE的最大值．
點評：本題是二次函數的綜合題，考查了二次函數的圖象與性質、待定系數法、最值、圖形面積計算等知識點，難度不大．第（2）問有多種解法，同學們可以從不同角度嘗試與探究．