题目:

如图,已知正方形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,抛物线y=
-x
2+bx+c经过点A,B,交正x轴于点D,E是OC上的动点(不与C重合)连接EB,过B点作BF⊥BE交y轴与F
(1)求b,c的值及D点的坐标;
(2)求点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积有怎样的规律性?并证明你的结论;
(3)连接EF,BD,设OE=m,△BEF与△BED的面积之差为S,问:当m为何值时S最小,并求出这个最小值.
答案
解:(1)把点A(0,2)、B(2,2)代入抛物线y=
-x
2+bx+c得
解得b=
,c=2;
∴y=
-x
2+
x+2;
令
-x
2+
x+2=0
解得x
1=-1,x
2=3
∴D点坐标为(3,0).
(2)点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积不变;
∵四边形OABC是正方形
∴AB=BC,∠BCE=∠BAE=∠ABC=90°
又∵BF⊥BE
∴∠FBE=90°
∴∠ABF=∠CBE
∴△ABF≌△BCE
∴四边形OEBF的面积始终等于正方形OABC的面积.
(3)如图,

可以看出S
△BEF=S
梯形OCBF-S
△OEF-S
△BEC=
(2+2+m)×2-
m(2+m)-
(2-m)×2
=-
m
2+m+2
S
△BED=
×(3-m)×2
=3-m
两个三角形的面积差最小为0,
即3-m=-
m
2+m+,
解得m=2±
,
∵E是OC上的动点
∴m=2-
,
当m=2-
时S最小为0.
解:(1)把点A(0,2)、B(2,2)代入抛物线y=
-x
2+bx+c得
解得b=
,c=2;
∴y=
-x
2+
x+2;
令
-x
2+
x+2=0
解得x
1=-1,x
2=3
∴D点坐标为(3,0).
(2)点E在OC上运动时,四边形OEBF的面积不变;
∵四边形OABC是正方形
∴AB=BC,∠BCE=∠BAE=∠ABC=90°
又∵BF⊥BE
∴∠FBE=90°
∴∠ABF=∠CBE
∴△ABF≌△BCE
∴四边形OEBF的面积始终等于正方形OABC的面积.
(3)如图,

可以看出S
△BEF=S
梯形OCBF-S
△OEF-S
△BEC=
(2+2+m)×2-
m(2+m)-
(2-m)×2
=-
m
2+m+2
S
△BED=
×(3-m)×2
=3-m
两个三角形的面积差最小为0,
即3-m=-
m
2+m+,
解得m=2±
,
∵E是OC上的动点
∴m=2-
,
当m=2-
时S最小为0.