内容正文:
1.(2021秋•南沙区期末)已知关于x的一元二次方程x2+ax+a+3=0.
(1)求证:无论a为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)如图,若抛物线yx2+ax+a+3与x轴交于点A(﹣2,0)和点B,与y轴交于点C,连结BC,BC与对称轴交于点D.
①求抛物线的解析式及点B的坐标;
②若点P是抛物线上的一点,且点P位于直线BC的上方,连接PC,PD,过点P作PN⊥x轴,交BC于点M,求△PCD的面积的最大值及此时点P的坐标.
1.(1)证明:∵关于x的一元二次方程x2+ax+a+3=0,
∴Δ=a2﹣4×()×(a+3)=a2+2a+6=(a+1)2+5,
∵(a+1)2≥0,
∴Δ=(a+1)2+5≥5,
∴Δ>0,
∴无论a为任何实数,此方程总有两个不相等的实数根;
(2)解:①∵抛物线yx2+ax+a+3与x轴交于点A(﹣2,0),
∴(﹣2)2﹣2a+a+3=0,
解得:a=1,
∴yx2+x+4,
令y=0,则x2+x+4=0,
解得:x1=﹣2,x2=4,
∴抛物线与x轴的交点为(﹣2,0)和(4,0),
∵A(﹣2,0),
∴B(4,0),
∴抛物线的解析式为yx2+x+4,B点坐标为(4,0);
②由(2)知,抛物线解析式为yx2+x+4,
∴对称轴为x1,
令x=0,则y=4,
∴C(0,4),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∵B(4,0),C(0,4),
则,
解得:,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,
∴D(1,3),
设抛物线的对称轴于x轴交于点E,如图,
∴OE=1,DE=3.
∵C(0,4),
∴OC=4
设点P(x,x2+x+4)(0<x<4),
∴ON=x,PNx2+x+4,
∴EN=ON﹣OE=x﹣1,
∴S△PCD=S四边形OCPN﹣S四边形OCDE﹣S四边形DENP
(OC+PN)×ON(OC+DE)×OE(DE+PN)×EN
(4x2+x+4)•x(4+3)×1(3x2+x+4)(x﹣1)
x2+x
1,
∵0,
∴当x=2时,S△PCD有最大值1.
此时点P的坐标为(2,4).
2.(2021•内江)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A、D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,3).
(1)求抛物线的解析式与直线l的解析式;
(2)若点P是抛物线上的点且在直线l上方,连接PA、PD,求当△PAD面积最大时点P的坐标及该面积的最大值;
(3)若点Q是y轴上的点,且∠ADQ=45°,求点Q的坐标.
2.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,
∴设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣6),
∵D(4,3)在抛物线上,
∴3=a(4+2)×(4﹣6),
解得a,
∴抛物线的解析式为y(x+2)(x﹣6)x2+x+3,
∵直线l经过A(﹣2,0)、D(4,3),
设直线l的解析式为y=kx+m(k≠0),
则,
解得,,
∴直线l的解析式为yx+1;
(2)如图1中,过点P作PK∥y轴交AD于点K.设P(m,m2+m+3),则K(m,m+1).
∵S△PAD•(xD﹣xA)•PK=3PK,
∴PK的值最大值时,△PAD的面积最大,
∵PKm2+m+3m﹣1m2m+2(m﹣1)2,
∵0,
∴m=1时,PK的值最大,最大值为,此时△PAD的面积的最大值为,P(1,).
(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,则T(﹣5,6),
设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,
∵D(4,3),
∴直线DT的解析式为yx,
∴Q(0,),
作点T关于AD的对称点T′(1,﹣6),
则直线DT′的解析式为y=3x﹣9,
设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,
∴Q′(0,﹣9),
综上所述,满足条件的点Q的坐标为(0,)或(0,﹣9).
3.(2021•遵义一模)如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C(0,3),且抛物线的顶点D的坐标为(1,4),连接BC,抛物线的对称轴与BC交于点H.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上B,D两点之间的部分(不包含B,D两点),是否存在点G,使得S△BGH=3S△DGH,若存在,求出点G的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)如图②,将抛物线在BC上方的图象沿BC折叠后与y轴交于点E,求点E的坐标.
3.解:(1)∵抛物线的顶点D的坐标为(1,4),
∴设抛物线的解析式为:y=a(x﹣1)2+4,
∵抛物线过点C(0,3),
∴a(0﹣1)2+4=3,解得a=﹣1,
∴抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;