题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0),与y轴交于点C(0,﹣x2),且x1<0<x2, ,△ABC的面积为6.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在x轴下方的抛物线上是否存在一点M,使四边形ABMC的面积最大?若存在,请求出点M的坐标和四边形ABMC的面积最大值;若不存在,请说明理由;
(3)E为抛物线的对称轴上一点,抛物线上是否存在一点D,使以B、C、D、E为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2-2x-3(2)(3)D1 (4,5),D2 (-2,5),D3 (2,-3)
【解析】
(1)根据题意求出A,B,C点的坐标,并将其代入y=ax2+bx+c即可求出解析式;
(2)当点M在x轴下方的抛物线上时,连接OM,CM,BM,设点M(a,a2-2a-3),则S四边形ABMC=S△AOC+S△OCM+S△OBM,用含a的代数式表示出S的值,利用函数的思想即可求出其最大值,进一步写出点M的坐标;
(3)分类讨论存在平行四边形的情况,分别画出图形,利用平行四边形的性质及平移规律即可求出点D坐标.
(1)由题意得,
∵S△ABC=6,
∴
∴x12=1
∵x1<0<x2,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),
抛物线为y=ax2+bx+c的图像经过A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3)
∴
解得:
∴抛物线的解析式为:
(2)如图1,当点M在x轴下方的抛物线上时,连接OM,CM,BM,
设点M(a,a2-2a-3),
则S四边形ABMC=S△AOC+S△OCM+S△OBM
=×1×3+×3a+×3(-a2+2a+3)
=-(a-)2+,
由二次函数的性质可知,当a=时,S有最大值,S最大=,
∴M(,-),四边形ABMC的面积最大值为;
(3)∵y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
∴对称轴为直线x=1,
如图2-1,当四边形ECBD为平行四边形时,DE∥BC,DE=BC,
∴xD-xE=xB-xC=3,
∵xE=1,
∴xD=4,
∴D(4,5);
如图2-2,当四边形DCBE为平行四边形时,DE∥BC,DE=BC,
∴xE-xD=xB-xC=3,
∵xE=1,
∴xD=-2,
∴D(-2,5);
如图2-3,当四边形ECDB为平行四边形时,BE∥DC,BE=DC,
∴xE+xD=xB+xC=3,
∵xE=1,
∴xD=2,
∴D(2,-3);
综上所述点D坐标为(4,5),(-2,5)或(2,-3).