题目内容
【题目】如图(1),抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,).[图(2)为解答备用图]
(1)__________,点A的坐标为___________,点B的坐标为__________;
(2)设抛物线的顶点为M,求四边形ABMC的面积;
(3)在x轴下方的抛物线上是否存在一点D,使四边形ABDC的面积最大?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) k=-3,A(-1,0),B(3,0);(2)9;(3) .
【解析】
试题分析:(1)将C点坐标代入抛物线的解析式中,即可求出k的值;令抛物线的解析式中y=0,即可求出A、B的坐标;
(2)将抛物线的解析式化为顶点式,即可求出M点的坐标;由于四边形ACMB不规则,可连接OM,将四边形ACMB的面积转化为△ACO、△MOC以及△MOB的面积和;
(3)当D点位于第三象限时四边形ABCD的最大面积显然要小于当D位于第四象限时四边形ABDC的最大面积,因此本题直接考虑点D为与第四象限时的情况即可;设出点D的横坐标,根据抛物线的解析式即可得到其纵坐标;可参照(2)题的方法求解,连接OD,分别表示出△ACO、△DOC以及△DOB的面积,它们的面积和即为四边形ABDC的面积,由此可得到关于四边形ABDC的面积与D点横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求出四边形ABDC的最大面积及对应的D点坐标.
试题解析:(1)由于点C在抛物线的图象上,则有:k=-3;
∴y=x2-2x-3;
令y=0,则x2-2x-3=0,
解得x=-1,x=3,
∴A(-1,0),B(3,0);
(2)抛物线的顶点为M(1,-4),连接OM;
则△AOC的面积=AOOC=×1×3=,
△MOC的面积=OC|xM|=×3×1=,
△MOB的面积=OB|yM|=×3×4=6;
∴四边形ABMC的面积=△AOC的面积+△MOC的面积+△MOB的面积=9;
(3)设D(m,m2-2m-3),连接OD;
则0<m<3,m2-2m-3<0;
且△AOC的面积=,△DOC的面积=m,△DOB的面积=-(m2-2m-3);
∴四边形ABDC的面积=△AOC的面积+△DOC的面积+△DOB的面积
=-m2+m+6=-(m-)2+;
∴存在点D(,-),使四边形ABDC的面积最大,且最大值为.