Question

如圖，已知直線y=2x+2交y軸于點(diǎn)A，交x軸于點(diǎn)B，直線l：y=-3x+9
（1）求經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的拋物線的函數(shù)關(guān)系式，并指出此函數(shù)的函數(shù)值隨x的增大而增大時(shí)，x的取值范圍；
（2）若點(diǎn)E在（1）中的拋物線上，且四邊形ABCE是以BC為底的梯形，求梯形ABCE的面積；
（3）在（1）、（2）的條件下，過E作直線EF⊥x軸，垂足為G，交直線l于F．在拋物線上是否存在點(diǎn)H，使直線l、FH和x軸所圍成的三角形的面積恰好是梯形ABCE面積的？若存在，求點(diǎn)H的橫坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

解：（1）∵直線AB的解析式為y=2x+2，
∴點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為A（0，2）、B（-1，0）；
又直線l的解析式為y=-3x+9，∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（3，0）．
由上，可設(shè)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的拋物線的解析式為y=a（x+1）（x-3），將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入，得：a=-，
∴拋物線的解析式為y=-x²+x+2，
∴拋物線的對(duì)稱軸為x=1；
由于拋物線的開口向下，所以函數(shù)值隨x的增大而增大時(shí)，x的取值范圍是x≤1．

（2）過A作AE∥BC，交拋物線于點(diǎn)E；顯然，點(diǎn)A、E關(guān)于直線x=1對(duì)稱，
∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為E（2，2）；
故梯形ABCE的面積為 S=（2+4）×2=6．

（3）假設(shè)存在符合條件的點(diǎn)H，作直線FH交x軸于M；
由題意知，S_△CFM=3，設(shè)F（m，n），易知m=2；
將F（2，n）的坐標(biāo)代入y=-3x+9中，可求出n=3，則FG=3；
∴S_△CFM=FG•CM=3，∴CM=2．
由C（3，0）知，M₁（1，0）、M₂（5，0），
設(shè)FM的解析式為y=kx+b：
由M₁（1，0）、F（2，3）得，F(xiàn)M₁解析式為y=3x-3，則FM₁與拋物線的交點(diǎn)H滿足：
，
整理得，2x²+5x-15=0，
∴x=，
由M₂（5，0）、F（2，3）得，F(xiàn)M₂解析式為y=-x+5，則FM₂與拋物線的交點(diǎn)H滿足：
，整理得，2x²-7x+9=0，
∵△＜0，∴不符合題意，舍去；
即：H點(diǎn)的橫坐標(biāo)為．
分析：（1）已知直線AB和直線l的解析式，易求得A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)，利用待定系數(shù)法即可求出拋物線的解析式；進(jìn)而得出拋物線的對(duì)稱軸方程，拋物線的開口向下，在對(duì)稱軸左側(cè)函數(shù)的函數(shù)值隨x的增大而增大．
（2）四邊形ABCE是梯形，且以BC為底，所以AE必與x軸平行，即A、E關(guān)于拋物線對(duì)稱軸對(duì)稱，由此能求得點(diǎn)E的坐標(biāo)和AE的長(zhǎng)，再根據(jù)梯形的面積公式求解即可．
（3）在（2）題中已求得了梯形ABCE的面積，則直線l、FH和x軸所圍成的三角形的面積可得；將E點(diǎn)的橫坐標(biāo)代入直線l的解析式中即可求出F點(diǎn)的坐標(biāo)，設(shè)FH與x軸的交點(diǎn)為M，以CM為底，點(diǎn)F的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值為高即可表達(dá)出△FMC的面積，再根據(jù)上面求得的面積具體值，即可求出CM的長(zhǎng)由此得出點(diǎn)M的坐標(biāo)；首先求出直線FM的解析式，聯(lián)立拋物線的解析式即可得出H點(diǎn)的橫坐標(biāo)．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了函數(shù)解析式的確定、函數(shù)增減性的判定、圖形面積的解法等重要知識(shí)；最后一題中，要注意分情況討論，以免漏解．