已知二次函數(shù)y=x2-(2m+2)x+(m2+4m-3)中,m為不小于0的整數(shù),它的圖象與x軸交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,點(diǎn)A在原點(diǎn)左邊,點(diǎn)B在原點(diǎn)右邊.
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;
(2)點(diǎn)C是拋物線與y軸的交點(diǎn),已知AD=AC(D在線段AB上),有一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿線段AB以每秒1個(gè)單位長度的速度移動(dòng),同時(shí),另一動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),以某一速度沿線段CB移動(dòng),經(jīng)過t秒的移動(dòng),線段PQ被CD垂直平分,求t的值;
(3)在(2)的情況下,求四邊形ACQD的面積.
【答案】
分析:(1)根據(jù)二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),得到△>0,求出m的取值范圍,結(jié)合m為不小于0的整數(shù),
求出m的整數(shù)解;再將整數(shù)解代入二次函數(shù)解析式,找到符合題意的二次函數(shù);
(2)根據(jù)題意畫出圖象,證出DQ∥AC,從而得到△BDQ∽△BAC,然后利用相似三角形的性質(zhì)求出t的值;
(3)由于△BDQ∽△BAC,求出S
△BAC=6,利用相似三角形的面積比等于相似比的平方,求出S
△DQB,二者相減,即可得到S
四邊形ACQD.
解答:解:(1)∵二次函數(shù)的圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
∴△=[-(2m+2)]
2-4(m
2+4m-3)=-8m+16>0,
∴m<2.
∵m為不小于0的整數(shù),
∴m取0、1.
當(dāng)m=1時(shí),y=x
2-4x+2,圖象與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)在原點(diǎn)的同側(cè),不合題意,舍去;
當(dāng)m=0時(shí),y=x
2-2x-3,符合題意.
∴二次函數(shù)的解析式為:y=x
2-2x-3;
(2)∵AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD
∵CD垂直平分PQ,
∴DP=DQ,
∴∠ADC=∠CDQ.
∴∠ACD=∠CDQ,
∴DQ∥AC
∴△BDQ∽△BAC,
∴
=
,
∵AC=
,BD=4-
,AB=4.
∴DQ=
-
,
∴PD=
-
.
∴AP=AD-PD=
,
∴t=
÷1=
,
(3)∵△BDQ∽△BAC,
∵AB=4,AD=AC=
=
,
∴BD=4-
,
∴
=(
)
2=(
),
∵S
△BAC=6,
∴S
△BOQ=
,
∴S
四邊形ACQD=6-
=
.
點(diǎn)評(píng):本題考查了二次函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn)與判別式的關(guān)系,相似三角形的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形的面積等知識(shí),綜合性很強(qiáng),需要從各角度進(jìn)行分析解答.