如图,直线l与x轴交于点P(1,0),与x轴所夹的锐角为θ,且tanθ=,直线l与抛物线(a>0)相交于B(m,-3),D(3,n)(1)求B、D两点的坐标,并用含a

发布时间:2020-08-06 08:49:02

如图,直线l与x轴交于点P(1,0),与x轴所夹的锐角为θ,且tanθ=,直线l与抛物线(a>0)相交于B(m,-3),D(3,n)
(1)求B、D两点的坐标,并用含a的代数式表示b和c;
(2)①若关于x的方程有实数根,求此时抛物线的解析式;
②若抛物线(a>0)与x轴交于A、C两点,顺次连接A、B、C、D得凸四边形ABCD,问四边形ABCD的面积有无最大值或最小值?若有,求出面积的最大值或最小值;若无,请说明理由.

网友回答

解:(1)作DE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,如图,
∵点P(1,0),tanθ=,D(3,n),
∴OP=1,OE=3,
∴PE=2,
在Rt△PDE中,tanθ=tan∠DPE==,
∴DE=3,
∴D点坐标为(3,3);
∵B点坐标(m,-3),
∴BF=3,
在Rt△PBF中,tanθ=tan∠FPB==,
∴PF=2,
∴OF=1,
∴B点坐标为(-1,-3);
把B(-1,-3)、D(3,3)代入得


解得b=-,c=--;
(2)①根据题意得△=(a)2-4(a2-a+)≥0,
∴(a-1)2≤0,
∴a-1=0,即a=1,
∴此时抛物线的解析式为y=x2-x-;
②四边形ABCD的面积无最大值和最小值.理由如下:
AC==a=,
∵b=-,c=--,
∴AC==,
∵S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=AC×3+AC×3=3AC,
∴S四边形ABCD=,
∵a>0,
∴9a2+64没有最大值,也没有最小值,即,没有最大值,也没有最小值
∴四边形ABCD的面积无最大值和最小值.
解析分析:(1)作DE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,在Rt△PDE中,利用正切的定义得到tanθ=tan∠DPE==,可求出DE=3,于是确定D点坐标为(3,3);在Rt△PBF中用同样方法可确定B点坐标为(-1,-3);再把B(-1,-3)、D(3,3)代入得方程组,把它看作为关于b、c的方程组,解得b=-,c=--;
(2)①根据根的判别式得到△=(a)2-4(a2-a+)≥0,整理后得到(a-1)2≤0,根据非负数的性质得到a-1=0,即a=1,即可得到此时抛物线的解析式为y=x2-x-;
②利用抛物线与x轴两交点的距离公式得到AC==a=,把b=-,c=--代入整理得到AC=,而S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=AC×3+AC×3=3AC,则S四边形ABCD=,由于a>0,9a2+64没有最大值,也没有最小值,即,没有最大值,也没有最小值.

点评:本题考查了二次函数综合题:二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,a≠0)的图象为抛物线,其顶点式为y=a(x-)2+,当a>0,y最小值=;当a<0,y最,大值=;对于一元二次方程的根的判别式和三角函数的定义要熟练运用.
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