Question

已知，如圖拋物線y＝ax²＋3ax＋c(a>0)與y軸交于C點(diǎn)，與x軸交于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)在B點(diǎn)左側(cè)．點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0)，OC＝3OB.

(1)求拋物線的解析式；

(2)若點(diǎn)D是線段AC下方拋物線上的動(dòng)點(diǎn)，求四邊形ABCD的面積的最大值；

(3)若點(diǎn)E在x軸上，點(diǎn)P在拋物線上，是否存在以A、C、E、P為頂點(diǎn)且以AC為一邊的平行四邊形？若存在，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

Answer 1

【答案】

 (1)∴y＝x²＋x－3

(2)過(guò)點(diǎn)D作DM∥y軸分別交線段AC和x軸于點(diǎn)M、N.

∴S_{四邊形ABCD}＝S_△ABC＋S_△ACD＝＋·DM·(AN＋ON)＝＋2DM.

∵A(－4,0)，C(0，－3)，

設(shè)直線AC的解析式為y＝kx＋b，

代入求得：y＝－x－3，

令D，M，

則DM＝－x－3－＝－ (x＋2)²＋3.

當(dāng)x＝－2時(shí)，DM有最大值3，此時(shí)四邊形ABCD面積有最大值.

(3)如圖①所示，討論：①過(guò)點(diǎn)C作CP₁∥x軸交拋物線于點(diǎn)P₁，過(guò)點(diǎn)P₁作P₁E₁∥AC交x軸于點(diǎn)E₁，此時(shí)四邊形ACP₁E₁為平行四邊形，

∵C(0，－3)，令x²＋x－3＝－3得x₁＝0，x₂＝－3，

∴CP₁＝3.∴P₁(－3，－3)．

②如圖②，平移直線AC交x軸于點(diǎn)E，交x軸上方的拋物線于點(diǎn)P，

當(dāng)AC＝PE時(shí)，四邊形ACEP為平行四邊形，

∵C(0，－3)，

∴可令P(x,3)，由x²＋x－3＝3得：x²＋3x－8＝0，

解得x₁＝或x₂＝，

此時(shí)存在點(diǎn)P₂和P₃.

綜上所述，存在3個(gè)點(diǎn)符合題意，坐標(biāo)分別是P₁(－3，－3)，P₂，P₃.

【解析】（1）先求出拋物線的對(duì)稱軸，再由OC＝3OB＝3，a>0，即可求得C點(diǎn)坐標(biāo)，由B(1,0)、C(0，－3)根據(jù)待定系數(shù)法即可求出函數(shù)解析式；

（2）過(guò)點(diǎn)D作DM∥y軸分別交線段AC和x軸于點(diǎn)M、N。先表示出四邊形ABCD的面積，再求出直線AC的函數(shù)解析式，即可表示出DM的長(zhǎng)，根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可得到結(jié)果；

分情況討論：①過(guò)點(diǎn)C作CP₁∥x軸交拋物線于點(diǎn)P₁，過(guò)點(diǎn)P₁作P₁E₁∥AC交x軸于點(diǎn)E₁，此時(shí)四邊形ACP₁E₁為平行四邊形，②如圖②，平移直線AC交x軸于點(diǎn)E，交x軸上方的拋物線于點(diǎn)P，當(dāng)AC＝PE時(shí)，四邊形ACEP為平行四邊形。