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(2013•苏州)如图,已知抛物线y=12x2+bx+c(b,c是常数,且c<0)与x轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的负半轴交于点C,点A的坐标为(-1,0).(1)b=12+c12+c,点B的横坐标为

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(2013•苏州)如图,已知抛物线y=
1
2
x2+bx+c(b,c是常数,且c<0)与x轴分别交于点A、B(点A位于点B的左侧),与y轴的负半轴交于点C,点A的坐标为(-1,0).
(1)b=
1
2
+c
1
2
+c
,点B的横坐标为______(上述结果均用含c的代数式表示);
(2)连接BC,过点A作直线AE∥BC,与抛物线y=
1
2
x2+bx+c交于点E,点D是x轴上的一点,其坐标为(2,0).当C,D,E三点在同一直线上时,求抛物线的解析式;
(3)在(2)条件下,点P是x轴下方的抛物线上的一个动点,连接PB,PC,设所得△PBC的面积为S.
①求S的取值范围;
②若△PBC的面积S为整数,则这样的△PBC共有______个.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵抛物线y=
1
2
x2+bx+c过点A(-1,0),
∴0=
1
2
×(-1)2+b×(-1)+c,
∴b=
1
2
+c,
∵抛物线y=
1
2
x2+bx+c与x轴分别交于点A(-1,0)、B(xB,0)(点A位于点B的左侧),
∴-1与xB是一元二次方程
1
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x2+bx+c=0的两个根,
∴-1•xB=
c
1
2

∴xB=-2c,即点B的横坐标为-2c;

(2)∵抛物线y=
1
2
x2+bx+c与y轴的负半轴交于点C,
∴当x=0时,y=c,即点C坐标为(0,c).
设直线BC的解析式为y=kx+c,
∵B(-2c,0),
∴-2kc+c=0,
∵c≠0,
∴k=
1
2

∴直线BC的解析式为y=
1
2
x+c.
∵AE∥BC,
∴可设直线AE得到解析式为y=
1
2
x+m,
∵点A的坐标为(-1,0),
1
2
×(-1)+m=0,解得m=
1
2

∴直线AE得到解析式为y=
1
2
x+
1
2

y=
1
2
x2+(
1
2
+c)x+c
y=
1
2
x+
1
2
,解得
x1=−1
y1=0
x2=1−2c
y2=1−c

∴点E坐标为(1-2c,1-c).
∵点C坐标为(0,c),点D坐标为(2,0),
∴直线CD的解析式为y=-
c
2
x+c.
∵C,D,E三点在同一直线上,
∴1-c=-
c
2
×(1-2c)+c,
∴2c2+3c-2=0,
∴c1=
1
2
(与c<0矛盾,舍去),c2=-2,
∴b=
1
2
+c=-
3
2

∴抛物线的解析式为y=
1
2
x2-
3
2
x-2;

(3)①设点P坐标为(x,
1
2
x2-
3
2
x-2).
∵点A的坐标为(-1,0),点B坐标为(4,0),点C坐标为(0,-2),
∴AB=5,OC=2,直线BC的解析式为y=
1
2
x-2.
分两种情况:
(Ⅰ)当-1<x<0时,0<S<S△ACB
∵S△ACB=
1
2
AB•OC=5,
∴0<S<5;
(Ⅱ)当0<x<4时,过点P作PG⊥x轴于点G,交CB于点F.
∴点F坐标为(x,
1
2
x-2),
∴PF=PG-GF=-(
1
2
x2-
3
2
x-2)+(
1
2
x-2)=-
1
2
x2+2x,
∴S=S△PFC+S△PFB=
1
2
PF•OB=
1
2
(-
1
2
x2+2x)×4=-x2+4x=-(x-2)2+4,
∴当x=2时,S最大值=4,
∴0<S≤4.
综上可知0<S<5;

②∵0<S<5,S为整数,
∴S=1,2,3,4.
分两种情况:
(Ⅰ)当-1<x<0时,设△PBC中BC边上的高为h.
∵点A的坐标为(-1,0),点B坐标为(4,0),点C坐标为(0,-2),
∴AC2=1+4=5,BC2=16+4=20,AB2=25,
∴AC2+BC2=AB2,∠ACB=90°,BC边上的高AC=
5

∵S=
1
2
BC•h,∴h=
2S
BC
=
2S
2
5
=
5
5
S.
如果S=1,那么h=
5
5
×1=
5
5
5
,此时P点有1个,△PBC有1个;
如果S=2,那么h=
5
5
×2=
2
5
5
5
,此时P点有1个,△PBC有1个;
如果S=3,那么h=
5
5
×3=
3
5
5
5
,此时P点有1个,△PBC有1个;
如果S=4,那么h=
5
5
×4=
4
5
5
5
,此时P点有1个,△PBC有1个;
即当-1<x<0时,满足条件的△PBC共有4个;
(Ⅱ)当0<x<4时,S=-x2+4x.
如果S=1,那么-x2+4x=1,即x2-4x+1=0,
∵△=16-4=12>0,∴方程有两个不相等的实数根,此时P点有2个,△PBC有2个;
如果S=2,那么-x2+4x=2,即x2-4x+2=0,
∵△=16-8=8>0,∴方程有两个不相等的实数根,此时P点有2个,△PBC有2个;
如果S=3,那么-x2+4x=3,即x2-4x+3=0,
∵△=16-12=4>0,∴方程有两个不相等的实数根,此时P点有2个,△PBC有2个;
如果S=4,那么-x2+4x=4,即x2-4x+4=0,
∵△=16-16=0,∴方程有两个相等的实数根,此时P点有1个,△PBC有1个;
即当0<x<4时,满足条件的△PBC共有7个;
综上可知,满足条件的△PBC共有4+7=11个.
故答案为
1
2
+c,-2c;11.