已知:拋物線y=x2+2x-3與x軸的兩個交點分別為A、B,點A在點B的左側(cè),與y軸交于點C,頂點為D,直線y=kx+b經(jīng)過點A、C;
(1)求點D的坐標和直線AC的解析式;
(2)點P為拋物線上的一個動點,求使得△ACP的面積與△ACD的面積相等的點P的坐標.
解:(1)由拋物線解析式y(tǒng)=x
2+2x-3=(x+1)
2-4,
得D(-1,-4);
點A、C的坐標分別是A(-3,0),C(0,-3),
∵直線y=kx+b經(jīng)過A、C兩點,
∴
,
∴
;
∴直線AC的解析式為y=-x-3;
(2)①過點D作與直線y=-x-3平行的直線,交拋物線于點P;
則S
△ACP=S
△ACD;
設(shè)平移后的直線的解析式為y=-x+t,
∵點D的坐標為(-1,-4);
∴t=-5;
∴P(m,-m-5),
∴-m-5=m
2+2m-3,
解得m=-1(舍去)或m=-2;
∴P(-2,-3);
②直線DP:y=-x-5與y軸的交點坐標為(0,-5),
則直線DP關(guān)于直線y=-x-3對稱的直線l的解析式為y=-x-1,l交拋物線于P′,設(shè)P′(m′,-m′-1);
由于點P’在拋物線y=x
2+2x-3上,
∴-m′-1=m′
2+2m′-3;
解得
;
∴P′(
)或P′(
);
∴所求點P的坐標分別是(-2,-3),(
),(
).
分析:(1)根據(jù)拋物線的解析式,可求出點A、C、D的坐標,進而可用待定系數(shù)法求出直線AC的解析式;
(2)由于△ACP和△ACD同底,若它們的面積相等,則點P到AC的距離等于點D到AC的距離;過點D作直線AC的平行線,那么此平行線與拋物線的交點必為所求的P點;設(shè)直線DP關(guān)于直線AC對稱的直線為l,那么直線l和直線AC的距離也等于D到AC的距離,因此直線l與拋物線的交點也符合點P的要求,所以點P的坐標共有3個,可先求出直線DP和直線l的解析式,然后聯(lián)立拋物線的解析式即可求出P點的坐標.
點評:此題主要考查了二次函數(shù)圖象與坐標軸交點以及頂點坐標的求法、一次函數(shù)解析式的確定、三角形面積的求法以及函數(shù)圖象交點坐標的求法等重要知識,同時還考查了分類討論的數(shù)學(xué)思想,難度偏大.