Question

已知一元二次方程x²-4x-5=0的兩個實數(shù)根為x₁、x₂，且x₁＜x₂．若x₁、x₂分別是拋物線y=-x²+bx+c與x軸的兩個交點A、B的橫坐標（如下圖所示）．
（1）求該拋物線的解析式；
（2）設(shè)（1）中的拋物線與y軸的交點為C，拋物線的頂點為D，請直接寫出點C、D的坐標并求出四邊形ABDC的面積；
（3）是否存在直線y=kx（k＞0）與線段BD相交且把四邊形ABDC的面積分為相等的兩部分？若存在，求出k的值；若不存在，請說明理由．
[注：拋物線y=ax²+bx+c（a≠0）的頂點坐標為（）]．

Answer 1

解：（1）由方程x²-4x-5=0得方程的兩根x₁=-1，x₂=5．
所以A、B的坐標分別為A（-1，0）、B（5，0）．
把A（-1，0）、B（5，0）代入y=-x²+bx+c
得
解得
∴拋物線的解析式為y=-x²+4x+5．

（2）C（0，5）、D（2，9）．
如圖所示，過D作DE⊥x軸于點E，則
S_{四邊形ACDB}=S_△AOC+S_{四邊形OCDE}+S_△EDB
=
=
=16+14
=30．

（3）存在滿足條件的直線．
設(shè)過B、D兩點的直線解析式為y=k₁x+d，
把B（5，0）、D（2，9）代入y=k₁x+d
得
解得
∴直線BD的解析式為y=-3x+15．
設(shè)y=kx與y=-3x+15的交點為F（m，n），作直線OF，
則S_△OBF=S_{四邊形ABDC}，即OB×n=15，
∴×5n=15，
∴n=6．
又∵點F（m，6）在y=-3x+15上，
∴6=-3m+15．
∴m=3．
∴點F（3，6）．
把點F（3，6）代入y=kx，
得6=3k，即k=2．
分析：（1）由方程x²-4x-5=0得方程的兩根，即可得AB的坐標，將其代入函數(shù)的解析式可得bc的值，進而可得其解析式；
（2）由（1）求出的解析式，可得CD的坐標，再根據(jù)圖形間的關(guān)系，可得四邊形ABDC的面積；
（3）假設(shè)存在并設(shè)出其解析式，易得BD的方程，根據(jù)題意中的面積關(guān)系，可得關(guān)系式，解之有符合條件的解，故存在符合條件的直線．
點評：本題考查學(xué)生將二次函數(shù)的圖象與解析式相結(jié)合處理問題、解決問題的能力．