题目内容
【题目】已知:如图,直线y=﹣ x﹣3与坐标轴交于点A,C,经过点A,C的抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于点B(2,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点D是抛物线在第三象限图象上的动点,是否存在点D,使得△DAC的面积最大?若存在,请求这个最大值并求出点D的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过点D作DE⊥x轴于E,交AC于F,若AC恰好将△ADE的面积分成1:4两部分,请求出此时点D的坐标.
【答案】
(1)
解:(1)在y=﹣ x﹣3中,当y=0时,x=﹣6,
即点A的坐标为:(﹣6,0),
将A(﹣6,0),B(2,0)代入y=ax2+bx﹣3得:
,
解得: ,
∴抛物线的解析式为:y= x2+x﹣3;
(2)
解:设点D的坐标为:(m, m2+m﹣3),则点F的坐标为:(m,﹣ m﹣3),
∴DF=﹣ m﹣3﹣( m2+m﹣3)=﹣ m2﹣ m,
∴S△ADC=S△ADF+S△DFC
= DFAE+ DFOE
= DFOA
= ×(﹣ m2﹣ m)×6
=﹣ m2﹣ m
=﹣ (m﹣3)2+ ,
∵a=﹣ <0,
∴抛物线开口向下,
∴当m=3时,S△ADC存在最大值 ,
又∵当m=3时, m2+m﹣3=﹣ ,
∴存在点D(3,﹣ ),使得△ADC的面积最大,最大值为 ;
(3)
解:由题意可得△ADE的面积分成1:4两部分即是点F将DE分成1:4两部分
①当DF:EF=1:4时,(﹣ m2﹣ m):( m+3)=1:4,
解得:m1=﹣ ,m2=﹣6(不合题意,舍去),
当m=﹣ 时, m2+m﹣3=﹣ ,
∴点D的坐标为:(﹣ ,﹣ ),
②当DF:EF=4:1时,(﹣ m2﹣ m):( m+3)=4:1,
解得:m1=﹣6(不合题意,舍去),m2=﹣8(不合题意,舍去),
综上所述存在点D(﹣ ,﹣ ),使得AC恰好将△ADE的面积分成1:4两部分.
【解析】解:(1)在y=﹣ x﹣3中,当y=0时,x=﹣6,即点A的坐标为:(﹣6,0),将A(﹣6,0),B(2,0)代入y=ax2+bx﹣3得: ,
解得: ,∴抛物线的解析式为:y= x2+x﹣3;(2)设点D的坐标为:(m, m2+m﹣3),则点F的坐标为:(m,﹣ m﹣3),∴DF=﹣ m﹣3﹣( m2+m﹣3)=﹣ m2﹣ m,∴S△ADC=S△ADF+S△DFC= DFAE+ DFOE= DFOA= ×(﹣ m2﹣ m)×6=﹣ m2﹣ m=﹣ (m﹣3)2+ ,∵a=﹣ <0,∴抛物线开口向下,∴当m=3时,S△ADC存在最大值 ,又∵当m=3时, m2+m﹣3=﹣ ,∴存在点D(3,﹣ ),使得△ADC的面积最大,最大值为 ;(3)由题意可得△ADE的面积分成1:4两部分即是点F将DE分成1:4两部分①当DF:EF=1:4时,(﹣ m2﹣ m):( m+3)=1:4,解得:m1=﹣ ,m2=﹣6(不合题意,舍去),当m=﹣ 时, m2+m﹣3=﹣ ,∴点D的坐标为:(﹣ ,﹣ ),②当DF:EF=4:1时,(﹣ m2﹣ m):( m+3)=4:1,解得:m1=﹣6(不合题意,舍去),m2=﹣8(不合题意,舍去),综上所述存在点D(﹣ ,﹣ ),使得AC恰好将△ADE的面积分成1:4两部分.
【考点精析】利用二次函数的最值对题目进行判断即可得到答案,需要熟知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.