题目内容


如图1,已知直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,将直线在x轴下方的部分沿x轴翻折,得到一个新函数的图象(图中的“V形折线”).

(1)类比研究函数图象的方法,请列举新函数的两条性质,并求新函数的解析式;

(2)如图2,双曲线y=与新函数的图象交于点C(1,a),点D是线段AC上一动点(不包括端点),过点D作x轴的平行线,与新函数图象交于另一点E,与双曲线交于点P.

①试求△PAD的面积的最大值;

②探索:在点D运动的过程中,四边形PAEC能否为平行四边形?若能,求出此时点D的坐标;若不能,请说明理由.


解:(1)如图1,均是正整数新函数的两条性质:①函数的最小值为0;

②函数图象的对称轴为直线x=﹣3;

由题意得A点坐标为(﹣3,0).分两种情况:

①x≥﹣3时,显然y=x+3;

②当x<﹣3时,设其解析式为y=kx+b.

在直线y=x+3中,当x=﹣4时,y=﹣1,

则点(﹣4,﹣1)关于x轴的对称点为(﹣4,1).

把(﹣4,1),(﹣3,0)代入y=kx+b,

得,解得,

∴y=﹣x﹣3.

综上所述,新函数的解析式为y=;

(2)如图2,①∵点C(1,a)在直线y=x+3上,

∴a=1+3=4.

∵点C(1,4)在双曲线y=上,

∴k=1×4=4,y=.

∵点D是线段AC上一动点(不包括端点),

∴可设点D的坐标为(m,m+3),且﹣3<m<1.

∵DP∥x轴,且点P在双曲线上,

∴P(,m+3),

∴PD=﹣m,

∴△PAD的面积为

S=(﹣m)×(m+3)=﹣m2﹣m+2=﹣(m+)2+,

∵a=﹣<0,

∴当m=﹣时,S有最大值,为,

又∵﹣3<﹣<1,

∴△PAD的面积的最大值为;

②在点D运动的过程中,四边形PAEC不能为平行四边形.理由如下:

当点D为AC的中点时,其坐标为(﹣1,2),此时P点的坐标为(2,2),E点的坐标为(﹣5,2),

∵DP=3,DE=4,

∴EP与AC不能互相平分,

∴四边形PAEC不能为平行四边形.


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