问题详情:
如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于C点,点D是抛物线的顶点.
(1)求B、C、D三点的坐标;
(2)连接BC,BD,CD,若点P为抛物线上一动点,设点P的横坐标为m,当S△PBC=S△BCD时,求m的值(点P不与点D重合);
(3)连接AC,将△AOC沿x轴正方向平移,设移动距离为a,当点A和点B重合时,停止运动,设运动过程中△AOC与△OBC重叠部分的面积为S,请直接写出S与a之间的函数关系式,并写出相应自变量a的取值范围.
【回答】
【解答】解:(1)当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
当x=0时,y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴D(1,﹣4);
(2)设BC:y=kx+b
将B(3,0),C(0,﹣3)代入得:解得,
∴直线BC为y=x﹣3,
过点D作DE∥y轴,交BC于点E,
∵xD=1=xE,
∴yE=﹣2,
∴DE=2,
∴S△BCD=S△BED+S△CDE=×2×1+×2×2=3,
过点P作PQ∥y轴,交直线BC于点Q,设P(m,m2﹣2m﹣3),Q(m,m﹣3)
①当P是BC下方抛物线上一点时,如图1,
∴.
∴m1=﹣1(舍),m2=2,
②当P是BC上方抛物线上一点时,如图2,
S△PBC=S△PQC﹣S△PQB=m2﹣m=3,
解得m1=,m2=,
综上:m的值为;
(3)①当0<a≤1时,如图3,
∵OA′=1﹣a,O′C′=OC=3,
∵=
即=,
∴AE=3﹣3a,
∴CE=3a,
∵=,
即=,
∴O′G=3﹣a,
∴GC′=a,
∵==,
∴△FC′G边CG′上的高为a,
∴S=S△AOC﹣S△A′OE﹣S△FGC′=×1×3﹣(1﹣a)×(3﹣3a)﹣a×a=﹣a2+3a;
②当1<a≤3时,如图4,
∵GC=a,△FC′G边CG′上的高为a,
∴S=S△AOC﹣S△FGC′=×1×3﹣a×a=﹣a2+;
③当3<a≤4时,如图5,
∵A′B=4﹣a,CC′=a,
设△A′FB边A′B上的高为h,则△CFC′边CC′的高为3﹣h,
∵△A′FB∽△C′FC,
∴=,解得h=(4﹣a),
∴S=(4﹣a)×(4﹣a)=a2﹣3a+6;
综上,.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题