如图,在平面直角坐标系中,直线AD与抛物线y=-x2+bx+c交于A(-1,0)和D(2,3)两点,点C、F分别为该抛物线与y轴的交点和顶点.
(1)试求b、c的值和抛物线顶点F的坐标;
(2)求△ADC的面积;
(3)已知,点Q是直线AD上方抛物线上的一个动点(点Q与A、D不重合),在点Q的运动过程中,有人说点Q、F重合时△AQD的面积最大,你认为其说法正确吗?若你认为正确请求出此时△AQD的面积,若你认为不正确请说明理由,并求出△AQD的最大面积.
网友回答
解:(1)∵抛物线过点A、D,
∴,
∴b=2,c=3,C(0,3),
∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,
∴y=-(x-1)2+4,
∴顶点F(1,4);
(2)如图1,∵直线AD也过A、D两点,
∴,
∴k=1,b=1,
∴直线AD的解析式为y=x+1,直线AD与y轴的交点E为(0,1),
则CE=3-1=2,
又∵点A、D分别到y轴的距离为1,2,
∴S△ADC=S△ACE+S△DCE=×1×2+×2×2=3;
(3)其说法不正确.
如图2,过Q作QP∥y轴交直线AD于P,则Q(x,-x2+2x+3),P(x,x+1),
∴PQ=-x2+2x+3-x-1=-x2+x+2,
又∵点A、D分别到直线PQ的距离和为3.
∴S△AQD=S△AQP+S△DQP=×PQ×3=×(-x2+x+2)×3=-x2+x+3,
S△AQD=-(x-)2+,
∴当x=时,S△AQD的最大值是,
又∵F(1,4),当x=1时,代入直线AD的解析式y=x+1得:y=2,
∴S△APD=×3×(4-2)=3,
∵>3,
∴点Q、F重合时△AQD的面积最大的说法不正确,△AQD面积的最大值为.
解析分析:(1)把A、D的坐标代入即可求出抛物线的解析式,根据解析式求出顶点坐标即可;
(2)求出直线AD的解析式,求出直线AD于y轴的交点坐标,即可求出三角形面积;
(3)过Q作QP∥y轴交直线AD于P,则Q(x,-x2+2x+3),P(x,x+1),求出PQ═-x2+x+2,根据点A、D分别到直线PQ的距离和为3和S△AQD=S△AQP+S△DQP代入求出△AQD的面积,再求出△APD的面积,比较即可.
点评:本题考查了用待定系数法求二次函数、一次函数的解析式,三角形的面积,函数与坐标轴的交点坐标的应用,主要考查学生综合运用性质进行计算的能力.