题目
设a,b,c为实数,且a≠0,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且抛物线的顶点在直线y=-1上.若△ABC是直角三角形,则Rt△ABC面积的最大值是( )
A. 1
B.
C. 2
D. 3
A. 1
B.
3 |
C. 2
D. 3
提问时间:2021-04-05
答案
设y=ax2+bx+c交y轴于点C(0,c),c≠0,交x轴于点A(x1,0)、B(x2,0),且x1<0<x2,
由△ABC是直角三角形知,点C必为直角顶点,且c2=(-x1)x2=-x1x2(射影定理的逆定理),
由根与系数的关系得,x1+x2=-
,x1•x2=
,
所以c2=-
,c=-
,
又
=-1,即4a=4+b2,且a≥1,
所以S△ABC=
|c|•|x1-x2|=
,
=
,
=
≤1,
当且仅当a=1,b=0,c=-1时等号成立,因此,Rt△ABC的最大面积是1.
故选A.
由△ABC是直角三角形知,点C必为直角顶点,且c2=(-x1)x2=-x1x2(射影定理的逆定理),
由根与系数的关系得,x1+x2=-
b |
a |
c |
a |
所以c2=-
c |
a |
1 |
a |
又
4ac−b2 |
4a |
所以S△ABC=
1 |
2 |
1 |
2a |
(x1+x2)2−4x1x2 |
=
1 |
2a |
|
=
1 | ||
a
|
当且仅当a=1,b=0,c=-1时等号成立,因此,Rt△ABC的最大面积是1.
故选A.
先根据已知条件设出抛物线与x轴的交点,由射影定理的逆定理可求出c2=(-x1)x2=-x1x2,由根与系数的关系及抛物线的顶点坐标可求出4a=4+b2,且a≥1,再由三角形的面积公式及a的取值范围可求出其最大面积.
抛物线与x轴的交点;根与系数的关系;三角形的面积.
本题考查的是抛物线与x轴的交点、三角形的面积公式及根与系数的关系,有一定的综合性,但难度适中.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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