题目内容
【题目】已知,m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),如图所示.
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中的抛物线与x轴的另一个交点为抛物线的顶点为D,试求出点C,D的坐标,并判断△BCD的形状;
(3)点P是直线BC上的一个动点(点P不与点B和点C重合),过点P作x轴的垂线,交抛物线于点M,点Q在直线BC上,距离点P为 个单位长度,设点P的横坐标为t,△PMQ的面积为S,求出S与t之间的函数关系式.
【答案】
(1)
解:∵x2+4x+3=0,
∴x1=﹣1,x2=﹣3,
∵m,n是一元二次方程x2+4x+3=0的两个实数根,且|m|<|n|,
∴m=﹣1,n=﹣3,
∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点A(m,0),B(0,n),
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,
(2)
解:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,
∴x1=﹣1,x2=3,
∴C(3,0),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点坐标D(1,﹣4),
过点D作DE⊥y轴,
∵OB=OC=3,
∴BE=DE=1,
∴△BOC和△BED都是等腰直角三角形,
∴∠OBC=∠DBE=45°,
∴∠CBD=90°,
∴△BCD是直角三角形
(3)
解:如图,
∵B(0,﹣3),C(3,0),
∴直线BC解析式为y=x﹣3,
∵点P的横坐标为t,PM⊥x轴,
∴点M的横坐标为t,
∵点P在直线BC上,点M在抛物线上,
∴P(t,t﹣3),M(t,t2﹣2t﹣3),
过点Q作QF⊥PM,
∴△PQF是等腰直角三角形,
∵PQ= ,
∴QF=1,
当点P在点M上方时,即0<t<3时,
PM=t﹣3﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣t2+3t,
∴S= PM×QF= (﹣t2﹣3t)=﹣ t2+ t,
如图3,当点P在点M下方时,即t<0或t>3时,
PM=t2﹣2t﹣3﹣(t﹣3),
∴S= PM×QF= (t2﹣3t)= t2﹣ t
【解析】(1)先解一元二次方程,然后用待定系数法求出抛物线解析式;(2)先解方程求出抛物线与x轴的交点,再判断出△BOC和△BED都是等腰直角三角形,从而得到结论;(3)先求出QF=1,再分两种情况,当点P在点M上方和下方,分别计算即可.此题是二次函数综合题,主要考查了一元二次方程的解法,待定系数法求函数解析式,等腰直角三角形的性质和判定,解本题的关键是判定△BCD是直角三角形.