(2010福建德化)如图1,已知抛物线经过坐标原点O和x轴上另一点E,顶点M的坐标为(2,4);矩形ABCD的顶点A与点O重合,AD、AB分别在x轴、y轴上,且AD=2,AB=3.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)将矩形ABCD以每秒1个单位长度的速度从图1所示的位置沿x轴的正方向匀速平行移动,同时一动点P也以相同的速度从点A出发向B匀速移动,设它们运动的时间为t秒(0≤t≤3),直线AB与该抛物线的交点为N(如图2所示).① 当t=时,判断点P是否在直线ME上,并说明理由;②设以P、N、C、D为顶点的多边形面积为S,试问S是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由.

答案

(1)y=-x2+4x
(2)①点P不在直线ME上
②依题意可知:P(,),N(
当0<t<3时,以P、N、C、D为顶点的多边形是四边形PNDC,依题意可得:
S=S△PCD+S△PNC=CD·AD+=+==
∵0<<3
∴当=时,=.
时,点P、N都重合,此时以P、N、C、D为顶点的多边形是三角形,依题意可得,
==3
综上所述,以P、N、C、D为顶点的多边形面积S存在最大值,最大值为

知识点:待定系数法求二次函数解析式  坐标与图形变化-平移  

解题思路

(1)先计算出函数解析式;
(2)计算出t=时P点坐标,从而验证是否在ME上;
(3)画出一般情况下图形,从而选取合适的方法(分割、补形)计算面积;

易错点

一般状态下如何表达多边形的面积?

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