题目内容

1.已知:如图,直线y=-$\frac{1}{2}$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.

分析 (1)首先得出A点坐标,再利用待定系数法求出二次函数解析式即可;
(2)首先表示出DF的长,再利用S△ADC=S△ADF+S△DFC,进而得出面积与点坐标的函数解析式,即可求最值得出答案;
(3)分别利用①当DF:EF=1:4时,(-$\frac{1}{4}$m2-$\frac{3}{2}$m):($\frac{1}{2}$m+3)=1:4,②当DF:EF=4:1时,分别得出点D的坐标.

解答 解:(1)在y=-$\frac{1}{2}$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:
$\left\{\begin{array}{l}{36a-6b-3=0}\\{4a+2b-3=0}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{a=\frac{1}{4}}\\{b=1}\end{array}\right.$,
∴抛物线的解析式为:y=$\frac{1}{4}$x2+x-3;

(2)设点D的坐标为:(m,$\frac{1}{4}$m2+m-3),则点F的坐标为:(m,-$\frac{1}{2}$m-3),
∴DF=-$\frac{1}{2}$m-3-($\frac{1}{4}$m2+m-3)=-$\frac{1}{4}$m2-$\frac{3}{2}$m,
∴S△ADC=S△ADF+S△DFC
=$\frac{1}{2}$DF•AE+$\frac{1}{2}$•DF•OE
=$\frac{1}{2}$DF•OA
=$\frac{1}{2}$×(-$\frac{1}{4}$m2-$\frac{3}{2}$m)×6
=-$\frac{3}{4}$m2-$\frac{9}{2}$m
=-$\frac{3}{4}$(m-3)2+$\frac{27}{4}$,
∵a=-$\frac{3}{4}$<0,
∴抛物线开口向下,
∴当m=3时,S△ADC存在最大值$\frac{27}{4}$,
又∵当m=3时,$\frac{1}{4}$m2+m-3=-$\frac{15}{4}$,
∴存在点D(3,-$\frac{15}{4}$),使得△ADC的面积最大,最大值为$\frac{27}{4}$;

(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,(-$\frac{1}{4}$m2-$\frac{3}{2}$m):($\frac{1}{2}$m+3)=1:4,
解得:m1=-$\frac{1}{2}$,m2=-6(不合题意,舍去),
当m=-$\frac{1}{2}$时,$\frac{1}{4}$m2+m-3=-$\frac{55}{16}$,
∴点D的坐标为:(-$\frac{1}{2}$,-$\frac{55}{16}$),
②当DF:EF=4:1时,(-$\frac{1}{4}$m2-$\frac{3}{2}$m):($\frac{1}{2}$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(-$\frac{1}{2}$,-$\frac{55}{16}$),使得AC恰好将△ADE的面积分成1:4两部分.

点评 此题主要考查了二次函数综合以及三角形面积求法等知识,正确表示出线段DF的长是解题关键.

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