若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、B(0,﹣2),且过点C(2,﹣2)....
问题详情:
若二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴、y轴分别交于点A(3,0)、B(0,﹣2),且过点C(2,﹣2).
(1)求二次函数表达式;
(2)若点P为抛物线上第一象限内的点,且S△PBA=4,求点P的坐标;
(3)在抛物线上(AB下方)是否存在点M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出点M到y轴的距离;若不存在,请说明理由.
【回答】
【分析】(1)用A、B、C三点坐标代入,用待定系数法求二次函数表达式.
(2)设点P横坐标为t,用t代入二次函数表达式得其纵坐标.把t当常数求直线BP解析式,进而求直线BP与x轴交点C坐标(用t表示),即能用t表示AC的长.把△PBA以x轴为界分成△ABC与△ACP,即得到S△PBA=AC(OB+PD)=4,用含t的式子代入即得到关于t的方程,解之即求得点P坐标.
(3)作点O关于直线AB的对称点E,根据轴对称*质即有AB垂直平分OE,连接BE交抛物线于点M,即有BE=OB,根据等腰三角形三线合一得∠ABO=∠ABM,即在抛物线上(AB下方)存在点M使∠ABO=∠ABM.设AB与OE交于点G,则G为OE中点且OG⊥AB,利用△OAB面积即求得OG进而得OE的长.易求得∠OAB=∠BOG,求∠OAB的正弦和余弦值,应用到Rt△OEF即求得OF、EF的长,即得到点E坐标.求直线BE解析式,把BE解析式与抛物线解析式联立,求得x的解一个为点B横坐标,另一个即为点M横坐标,即求出点M到y轴的距离.
【解答】解:(1)∵二次函数的图象经过点A(3,0)、B(0,﹣2)、C(2,﹣2)
∴ 解得:
∴二次函数表达式为y=x2﹣x﹣2
(2)如图1,设直线BP交x轴于点C,过点P作PD⊥x轴于点D
设P(t,t2﹣t﹣2)(t>3)
∴OD=t,PD=t2﹣t﹣2
设直线BP解析式为y=kx﹣2
把点P代入得:kt﹣2=t2﹣t﹣2
∴k=t﹣
∴直线BP:y=(t﹣)x﹣2
当y=0时,(t﹣)x﹣2=0,解得:x=
∴C(,0)
∵t>3
∴t﹣2>1
∴,即点C一定在点A左侧
∴AC=3﹣
∵S△PBA=S△ABC+S△ACP=AC•OB+AC•PD=AC(OB+PD)=4
∴=4
解得:t1=4,t2=﹣1(舍去)
∴t2﹣t﹣2=
∴点P的坐标为(4,)
(3)在抛物线上(AB下方)存在点M,使∠ABO=∠ABM.
如图2,作点O关于直线AB的对称点E,连接OE交AB于点G,连接BE交抛物线于点M,过点E作EF⊥y轴于点F
∴AB垂直平分OE
∴BE=OB,OG=GE
∴∠ABO=∠ABM
∵A(3,0)、B(0,﹣2),∠AOB=90°
∴OA=3,OB=2,AB=
∴sin∠OAB=,cos∠OAB=
∵S△AOB=OA•OB=AB•OG
∴OG=
∴OE=2OG=
∵∠OAB+∠AOG=∠AOG+∠BOG=90°
∴∠OAB=∠BOG
∴Rt△OEF中,sin∠BOG=,cos∠BOG=
∴EF=OE=,OF=OE=
∴E(,﹣)
设直线BE解析式为y=ex﹣2
把点E代入得:e﹣2=﹣,解得:e=﹣
∴直线BE:y=﹣x﹣2
当﹣x﹣2=x2﹣x﹣2,解得:x1=0(舍去),x2=
∴点M横坐标为,即点M到y轴的距离为.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数、一次函数解析式,一元二次方程的解法,轴对称的*质,等腰三角形*质,三角函数的应用.第(3)题点的存在*问题,可先通过画图确定满足∠ABO=∠ABM的点M位置,通过相似三角形对应边成比例或三角函数为等量关系求线段的长.
知识点:各地中考
题型:综合题