题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣4,0)、B(﹣l,0)两点,与y轴交于点C,点D是第三象限的抛物线上一动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点D的横坐标为m,△ACD的面积为量求出S与m的函数关系式,并确定m为何值时S有最大值,最大值是多少?
(3)若点P是抛物线对称轴上一点,是否存在点P使得∠APC=90°?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2+x+3;(2)m为﹣2时S有最大值,最大值是6(3)P的坐标为(﹣, )或(﹣, )
【解析】试题分析:(1)、将点A和点B的坐标代入解析式,利用待定系数法求出函数解析式;(2)、首先求出点C的坐标,然后利用待定系数法求出直线AC的函数解析式,过点D D作DE∥y轴,交AC于点E,设出点D和点E的坐标,然后求出DE的长度,根据面积的计算公式得出面积的二次函数解析式,从而得出面积的最大值;(3)、以AC为直径作圆交抛物线的对称轴于P,根据点A 和点C的坐标得出中点的坐标,求出AC和OP的长度,设点P的坐标为(,y),然后根据勾股定理求出y的值,得出点P的坐标.
试题解析:(1)、将A(﹣4,0)、B(﹣l,0)代入y=ax2+bx+3得:,
解得, 故抛物线的函数解析式为y=x2+x+3;
(2)、令x=0,则y=3, ∴C(0,3),
设直线AC的解析式为y=mx+n, 代入A(﹣4,0)、C(0,3)得, 解得
∴AC的解析式为y=x+3;
过D作DE∥y轴,交AC于点E,设D(m, m2+m+3),E(m, m+3)(﹣4<m<﹣1), 则DE=m+3﹣(m2+m+3), ∴DE=﹣m2﹣3m,
∴S=DE×4=2(﹣m2﹣3m)=﹣m2﹣6m=﹣(m+2)2+6,
∴m=﹣2时,S最大=6; 故m为﹣2时S有最大值,最大值是6.
(3)、存在点P使得∠APC=90°, 以AC为直径作圆交抛物线的对称轴于P,
∵A(﹣4,0)、C(0,3), ∴AC的中点O的坐标为(﹣2,),AC==5,
∴OP==, ∵抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣4,0)、B(﹣l,0)两点,
∴对称轴x==﹣, 设P(﹣,y), ∴OP2=()2,
即(﹣2+)2+(﹣y)2=()2, 解得y=±,
∴P的坐标为(﹣,)或(﹣,).