题目内容
【题目】如图1,抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0)、B(1,0)两点,与y轴交于C点,对称轴x=﹣,点N(n,0)是线段AB上的一个动点(N与A、B两点不重合),请回答下列问题:
(1)求出抛物线的解析式,并写出C点的坐标;
(2)试求出当n为何值时,△ANC恰能构成是等腰三角形.
(3)如图2,过N作NF∥BC,与AC相交于D点,连结CN,请问在N点的运动过程中,△CDN的面积是否存在最大值;若存在,试求出该最大面积,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2﹣x+2,C(0,2);(2)当n=2﹣4或﹣时,△ANC是等腰三角形;(3)当n=﹣时,△DCN的面积最大,最大值为.
【解析】
(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0)、B(1,0)两点,不妨设抛物线的解析式为y=﹣(x+4)(x﹣1),由此即可解决问题;
(2)分别表示出AC、AN、NC,然后分三种情形讨论:①当AN=AC时;②当NA=NC时,③当NC=AC时;分别构建方程即可解决问题;
(3)根据S△CDN=S△ANC﹣S△ADN构建二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题;
(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(﹣4,0)、B(1,0)两点,不妨设抛物线的解析式为y=﹣(x+4)(x﹣1),即y=﹣x2﹣x+2,∴C(0,2).
(2)∵A(﹣4,0),N(n,0),C(0,2),∴AC==2,AN= n+4,NC=.
分三种情况讨论:
①当AN=AC时,n+4=2,解得:n=2﹣4.
②当NA=NC时,n+4=,解得:n=﹣.
③当NC=AC时,=2,解得:n=±4.
∵点N(n,0)是线段AB上的一个动点(N与A、B两点不重合),故这种情况不成立.
综上所述:当n=2﹣4或﹣时,△ANC是等腰三角形.
(3)由题意可知:直线BC的解析式为y=﹣2x+2,直线AC的解析式为y=x+2,设N(n,0).
∵ND∥BC,设ND的解析式为y=﹣2x+b,代入(n,0)可得:b=2n,∴ND的解析式为y=﹣2x+2n,由,可得点D的纵坐标:yD=(8+2n),∴S△CDN=S△ANC﹣S△ADN =[2×(n+4)﹣(8+2n)(n+4)]==﹣(n+)2+.
∵﹣<0,∴当n=﹣时,△DCN的面积最大,最大值为.