题目内容
【题目】如图,在直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-2与x轴交于点A(-3,0)、B(1,0),与y轴交于点C.
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(1)求抛物线的函数表达式.
(2)在抛物线上是否存在点D,使得△ABD的面积等于△ABC的面积的
倍?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,点F是AE的中点,请直接写出线段OF的最大值和最小值.
【答案】(1)
;(2)存在,理由见解析;D(-4,
)或(2,
);(3)最大值
; 最小值![]()
【解析】
(1)将点A、B的坐标代入函数解析式计算即可得到;
(2)点D应在x轴的上方或下方,在下方时通过计算得
△ABD的面积是△ABC面积的
倍,判断点D应在x轴的上方,设设D(m,n),根据面积关系求出m、n的值即可得到点D的坐标;
(3)设E(x,y),由点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,用两点间的距离公式得到点E的坐标为E
,再根据点F是AE中点表示出点F的坐标
,再设设F(m,n),再利用m、n、与x的关系得到n=
,通过计算整理得出
,由此得出F点的轨迹是以
为圆心,以
为半径的圆,再计算最大值与最小值即可.
解:(1)将点A(-3,0)、B(1,0)代入y=ax2+bx-2中,得
,解得
,
∴
(2)若D在x轴的下方,当D为抛物线顶点(-1,
)时,
,
△ABD的面积是△ABC面积的
倍,
,所以D点一定在x轴上方.
设D(m,n),
△ABD的面积是△ABC面积的
倍,
n=![]()
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=![]()
m=-4或m=2
D(-4,
)或(2,
)
(3)设E(x,y),
∵点E是以点C为圆心且1为半径的圆上的动点,
∴
,
∴y=
,
∴E
,
∵F是AE的中点,
∴F的坐标
,
设F(m,n),
∴m=
,n=
,
∴x=2m+3,
∴n=
,
∴2n+2=
,
∴(2n+2)2=1-(2m+3)2,
∴4(n+1)2+4(
)2=1,
∴
,
∴F点的轨迹是以
为圆心,以
为半径的圆,
∴最大值:
,
最小值:![]()
最大值
; 最小值![]()