Question

如图所示，在平面直角坐标系中，抛物线y=ax²+bx+c经过A（-1，0）、B（0，-5）、C（5，0）．
（1）求此抛物线的表达式；
（2）若平行于x轴的直线与此抛物线交于E、F两点，以线段EF为直径的圆与x轴相切，求该圆的半径；
（3）在点B、点C之间的抛物线上有点D，使△BDC的面积最大，求此时点D的坐标及△BDC的面积．

Answer

（1）把A、B、C的坐标代入解析式，得到三元一次方程组，求出方程组的解，即可得到答案；
（2）①当直线EF在x轴上方时，设圆的半径为R（R＞0），根据抛物线的对称轴得到F的坐标为（R+2，R），代入抛物线的解析式即可求出半径R；②当直线EF在x轴下方时，设圆的半径为r（r＞0），则F为（r+2，-r），与①解法类似即可求出此时的半径r；
（3）过D作y轴的平行线，交BC于点M，设直线BC的表达式是y=kx+b，把B（0，-5）、C（5，0）代入得到方程组，解方程组即可求出直线BC的解析式，设D（x，x2-4x-5），则M（x，x-5），求出DM=-x2+5x，化成顶点式即可求出最大值，即得到△BDC的面积最大值．
【解析】
（1）∵抛物线y=ax2+bx+c经过A（-1，0）、
B（0，-5）、C（5，0），代入得：
，
解得，
∴抛物线的表达式为：y=x2-4x-5，
答：此抛物线的表达式是y=x2-4x-5．

（2）如图：
①当直线EF在x轴上方时，设圆的半径为R（R＞0），
因为抛物线的对称轴为直线
∴F为（R+2，R），
代入抛物线的表达式，得：
R=（R+2）2-4（R+2）-5，
解得：（舍去）；
②当直线EF在x轴下方时，设圆的半径为r（r＞0），
则F为（r+2，-r），
代入抛物线的表达式，得：
-r=（r+2）2-4（r+2）-5，
解得（舍去），
所以圆的半径为或，
答：该圆的半径是或．

（3）如图，过D作y轴的平行线，交BC于点M，
设直线BC的表达式是y=kx+b，
把B（0，-5）、C（5，0）代入得：，
解得：
∴直线BC的表达式为：y=x-5，
设D（x，x2-4x-5），则M（x，x-5）
∴DM=（x-5）-（x2-4x-5），
=-x2+5x
=
当时，DM有最大值为，
即当D（，）时，△BDC的面积最大=
=
=，
答：此时点D的坐标是（，-），△BDC的面积是．