题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C(0,2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D为该抛物线上的一个动点,且在直线AC上方,当以A,C,D为顶点的三角形面积最大时,求点D的坐标及此时三角形的面积.
【答案】
(1)解:根据题意设抛物线解析式为y=a(x+4)(x﹣2),
把C(0,2)代入得:﹣8a=2,即a=﹣ ,
则抛物线解析式为y=﹣ (x+4)(x﹣2)=﹣ x2﹣ x+2
(2)解:过点D作DH⊥AB于点H,交直线AC于点G,连接DC,AD,如图所示,
设直线AC解析式为y=kx+t,则有 ,
解得: ,
∴直线AC解析式为y= x+2,
设点D的横坐标为m,则G横坐标也为m,
∴DH=﹣ m2﹣ m+2,GH= m+2,
∴DG=﹣ m2﹣ m+2﹣ m﹣2=﹣ m2﹣m,
∴S△ADC=S△ADG+S△CDG= DGAH+ DGOH= DGAO=2DG=﹣ m2﹣2m=﹣ (m2+4m)=﹣ [(m+2)2﹣4]=﹣ (m+2)2+2,
当m=﹣2时,S△ADC取得最大值2,此时yD=﹣ ×(﹣2)2﹣ ×(﹣2)+2=2,即D(﹣2,2).
【解析】(1)根据A与B坐标设出抛物线解析式,将C坐标代入即可求出;(2)过点D作DH⊥AB于点H,交直线AC于点G,连接DC,AD,如图所示,利用待定系数法求出直线AC解析式,设D横坐标为m,则有G横坐标也为m,表示出DH与GH,由DH﹣GH表示出DG,三角形ADC面积=三角形ADG面积+三角形DGC面积,表示出面积与m的关系式,利用二次函数性质确定出面积的最大值,以及此时m的值,即此时D的坐标即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解二次函数的最值的相关知识,掌握如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当x=-b/2a时,y最值=(4ac-b2)/4a,以及对抛物线与坐标轴的交点的理解,了解一元二次方程的解是其对应的二次函数的图像与x轴的交点坐标.因此一元二次方程中的b2-4ac,在二次函数中表示图像与x轴是否有交点.当b2-4ac>0时,图像与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,图像与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,图像与x轴没有交点.