已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交於A(1,0),B(3,0),與y軸交於C(0,﹣2),頂點為D,點E的...
問題詳情:
已知拋物線y=ax2+bx+c與x軸交於A(1,0),B(3,0),與y軸交於C(0,﹣2),頂點為D,點E的座標為(0,﹣1),該拋物線於BE交於另一點F,連接BC
(1)求該拋物線的解析式;
(2)若點H(1,y)在BC上,連接FH,求△FHB的面積;
(3)一動點M從點D出發,以每秒1個單位的速度沿平行於y軸方向向上運動,連接OM,BM,設運動時間為t秒(t>0),點M在運動過程中,當t為何值時,∠OMB=90°?
(4)在x軸上方的拋物線上,是否存在點P,使得∠PBF被BA平分?若存在,直接寫出點P的座標;若不存在,請説明利由.
【回答】
【考點】HF:二次函數綜合題.
【分析】(1)設交點式拋物線解析式為y=a(x﹣1)(x﹣3),然後把C點座標代入求出a即可得到拋物線解析式;
(2)先利用待定係數法求出直線BE的解析式為y=x﹣1,直線BC的解析式為y=x﹣2,再解方程組得F(,﹣);接着確定H(1,﹣),連接AH交BE於Q,如圖1,利用點A和H的橫座標特徵得到AH⊥x軸,所以Q(1,﹣),然後利用三角形面積公式,利用S△FHB=S△BHQ+S△FHQ進行計算;
(3)先求出D(2,),直線x=2交x軸於N,如圖2,*Rt△OMN∽Rt△MBN得到MN2=BN•ON,即(t+)2=1×2,然後解方程即可;
(4)如圖3,BP交y軸於G,利用AB平分∠FBP得到點G與點E關於x軸對稱,則G(0,1),再利用待定係數法求出直線BQ的解析式為y=﹣x+1,然後解方程組即可得到P點座標.
【解答】解:(1)設拋物線解析式為y=a(x﹣1)(x﹣3),
把C(0,﹣2)代入得a•(﹣1)•(﹣3)=﹣2,解得a=﹣,
所以拋物線解析式為y=﹣(x﹣1)(x﹣3),即y=﹣x2+x﹣2;
(2)設直線BE的解析式為y=mx+n,
把B(3,0),E(0,﹣1)代入得,解得,
∴直線BE的解析式為y=x﹣1,
同樣方法可求得直線BC的解析式為y=x﹣2,
解方程組得或,則F(,﹣);
當x=1時,y=﹣2=﹣,則H(1,﹣),
連接AH交BE於Q,如圖1,∵A(1,0),H(1,﹣),
∴AH⊥x軸,
∴Q(1,﹣),
∴HQ=﹣+=,
∴S△FHB=S△BHQ+S△FHQ=××(3﹣)=;
(3)當x=2時,y=﹣x2+x﹣2=,則D(2,),
∴拋物線的對稱軸為直線x=2,
直線x=2交x軸於N,如圖2,MN=t+,ON=2,BN=1,
∵∠OMB=90°,即∠OMN+∠BMN=90°,
而∠OMN+∠MON=90°,
∴∠MON=∠BMN,
∴Rt△OMN∽Rt△MBN,
∴MN:BN=ON:MN,即MN2=BN•ON,
∴(t+)2=1×2,解得t1=﹣,t2=﹣﹣(捨去),
∴當t為﹣時,∠OMB=90°;
(4)存在.
如圖3,BP交y軸於G,
∵AB平分∠FBP,
∴∠GBO=∠EOB,
∴點G與點E關於x軸對稱,
∴G(0,1),
設直線BG的解析式為y=px+q,
把G(0,1),B(3,0)代入得,解得,
∴直線BQ的解析式為y=﹣x+1,
解方程組得或,
∴P點座標為(,).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題