(2017·湖北宜昌)已知抛物线y=ax2+bx+c,其中2a=b>0>c,且a+b+c=0.
(1)直接写出关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根;
(2)证明:抛物线y=ax2+bx+c的顶点A在第三象限;
(3)直线y=x+m与x,y轴分别相交于B,C两点,与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,D两点.设抛物线y=ax2+bx+c的对称轴与x轴相交于E.如果在对称轴左侧的抛物线上存在点F,使得△ADF与△BOC相似,并且S△ADF=0.5S△ADE,求此时抛物线的表达式.
【图文解析】
(1)先分析a+b+c=0可以得到抛物经过点(1,0),所以一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根x=1.
(2)法一:由2a=b代入a+b+c=0可得 c=-3a所以y=ax2+2ax-3a=a(x+1)2 -4a
可得抛物线y=ax2+bx+c的顶点A(-1,-4a)因为2a=b>0>c所以-4a小于0点A在第三象限;
【反思】含参数的二次函数消元是解决问题关键.由y=ax2+2ax-3a当y=0时ax2+2ax-3a=0解得x=1或-3所以抛物线过(1,0)、(-3,0)由对称性对称轴为
x=-1,由动态图可以看出抛物线只能是沿对称轴上下平移.因为a>0顶点只能在第三象限.
【动画展示】
(3)∵直线y=x+m与x,y轴分别相交于点B,C两点,则OB=OC=|m|,
∴△BOC是以∠BOC为直角的等腰直角三角形,即此时直线y=x+m与对称轴x=﹣1的夹角∠BAE=45°,
∵点F在对称轴左侧的抛物线上,
则∠DAF>45°,此时△ADF与△BOC相似,顶点A只可能对应△BOC的直角顶点O,即△ADF是以A为直角顶点的等腰直角三角形,且对称轴为x=﹣1
【动画展示】
说明顶点A只可能对应△BOC的直角顶点O
图文解析:
【反思】此题要掌握(1)直线y=x+m隐含45度的角,从而三角形OBC是等腰直角三角形.(2)△ADF与△BOC相似,顶点A只可能对应△BOC的直角顶点O,即△ADF是以A为直角顶点的等腰直角三角形.(3)等腰直角△ADF的面积为1.
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