Question

如图，已知直线分别交y轴、x轴于A，B两点，以线段AB为边向上作正方形ABCD过点A，D，C的抛物线y=ax²+bx+1与直线的另一交点为点E
（1）点C的坐标为______；点D的坐标为______．并求出抛物线的解析式；
（2）若正方形以每秒个单位长度的速度沿射线AB下滑，直至顶点D落在x轴上时停止．设正方形落在x轴下方部分的面积为S，求S关于滑行时间t的函数关系式，并写出相应自变量t的取值范围；
（3）在（2）的条件下，抛物线与正方形一起平移，同时停止，求抛物线上C，E两点间的抛物线弧所扫过的面积．

Answer

（1）由正方形的性质，可直接求出C，D的坐标，然后可求出抛物线解析式；
（2）动点问题的解决应找到特殊分界点进行讨论，当点A运动到点F时，t=1，当0＜t≤1时，当点C运动到x轴t=2，当点D运动到x轴上时，t=3，当2＜t≤3时，分别得出函数解析式；
（3）根据阴影部分比较特殊，可以转化为矩形的面积，从而求出．
【解析】
（1）∵A在y轴上，B在x轴上，则
A（0，1），B（2，0）
C（3，2），D（1，3）
过点A，D，C的抛物线：y=-x2+x+1
与直线交点为A（0，1），E（4，-1）
所以点E坐标为（4，-1）；

（2）①当点A运动到点B时，t=1，当0＜t≤1时，
∵∠OBA=∠GBB′，
tan∠OBA==，
∴tan∠GFB′===，
∴GB′=t，
∴S△BB′G=BB′×GB′=×t×t=t2；
②当点C运动到x轴t=2，
当1＜t≤2时，
A′B′=AB==，
∴A′F=t-，
∴A′G=，
∵B′H=t，
∴S梯形A′B′HG=（A′G+B′H）×A′B′，
=（+t）×，
=-；
③当点D运动到x轴上时，t=3，当2＜t≤3时，
∵A′G=，∴GD′=-=，
∵S△AOF=×1×2=1，OA=1，
∵△AOF∽△GD′H，
∴=（）2，
∴S△GD′H=（）2，
∴S五边形GA′B′C′H=（）2-（）2=t2+t-；

（3）∵t=3，BB′=AA′=3，
∴S阴影=S矩形BB′C′C=S矩形AA′D′D=AD×AA′==15．