4.(导学号:01262080)(2016·包头)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,-1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为y=a(x-h)2
+k的形式;
(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积; (3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y轴方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(4)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(3,2?a=-,??a+b-2=0,3?22
?0)两点,∴∴?∴抛物线解析式为y=-3x8?9a+3b-2=0,???b=3,
824+3x-2=-3(x-2)2+3
(2)如图①, 过点A作AH∥y轴交BC于点H,交BE于点G,2
由(1)得C(0,-2),∵B(3,0),∴直线BC解析式为y=3x-2,∵44
H(1,y)在直线BC上,∴y=-3,∴H(1,-3),∵B(3,0),E(0,122
-1),∴直线BE解析式为y=3x-1,∴G(1,-3),∴GH=3,∵128
直线BE∶y=3x-1与抛物线y=-3x2+3x-2相交于点F和点B,15111
∴F(2,-6),∴S△FHB=2GH2|xG-xF|+2GH2|xB-xG|=2GH2|xB1215
-xF|=2333(3-2)=6
228
(3)如图②, 由(1)有y=-3x+3x-2,∵D为抛物线的顶点,2
∴D(2,3),∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行
2
于y轴方向向上运动,∴设M(2,m),(m>3),∴OM2=m2+4,BM2=m2+1,OB2=9,∵∠OMB=90°,∴OM2+BM2=OB2,∴m2+4+m2+1=9,∴m=2或m=-2(舍),∴M(0,2),∴MD=2-2
∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y轴方3,2
向向上运动,∴t=2-3时,∠OMB=90°
(4)存在点P,使∠PBF被BA平分,如图③, ∴∠PBO=∠EBO,∵E(0,-1),∴在y轴上取一点N(0,1),∵B(3,0),∴直线BN的1228
解析式为y=-3x+1①,∵点P在抛物线y=-3x+3x-2②上,联3??x=2,??x=3,31
立①②得,?或?(舍)∴P(2,2),即在x轴上方的抛物线
1??y=0,?y=?231
上,存在点P(2,2),使得∠PBF被BA平分
5.(导学号:01262081)(2016·内江)已知抛物线C:y=x2-3x+m,直线l:y=kx(k>0),当k=1时,抛物线C与直线l只有一个公共点.
(1)求m的值;
(2)若直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,直线l与直线l1:112
y=-3x+b交于点P,且OA+OB=OP,求b的值;
(3)在(2)的条件下,设直线l1与y轴交于点Q,问:是否在实数k使S△APQ=S△BPQ?若存在,求k的值,若不存在,说明理由.
解:(1)当k=1时,抛物线C与直线l只有一个公共点,直线l解析式为y=x,
2
??y=x-3x+m,∵? ??y=x,
∴x2-4x+m=0,∴Δ=16-4m=0,∴m=4
(2)如图, 分别过点A,P,B作y轴的垂线,垂足依次为C,D,OPPDOPPD112E,则△OAC∽△OPD,∴OA=AC.同理,BO=BE.∵OA+OB=OP,AC+BEOPOPPDPD1122∴OA+OB=2,∴AC+BE=2,∴AC+BE=PD,即=.AC2BEPD,
??y=kx,bkbb?解方程组得x=,y=,即PD=.由方程
k+3k+3k+3?y=-3x+b,???y=kx,
组?消去y,得x2-(k+3)x+4=0.∵AC,BE是此一2
??y=x-3x+4,
k+3元二次方程的两根,∴AC+BE=k+3,AC2BE=4,∴4=2(k+3)
,解得b=8 b
(3)不存在.理由如下:假设存在,当S△APQ=S△BPQ时,有AP=PB,于是PD-AC=BE-PD,即AC+BE=2PD.由(2)可知AC+BE88
=k+3,PD=,∴k+3=23,即(k+3)2=16.解得k=1(舍
k+3k+3去k=-7).当k=1时,A,B两点重合,△BQA不存在.∴不存在实数k使S△APQ=S△BPQ
6.(导学号:01262082)(2016·南宁)如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x-2交于B,C两点.
(1)求抛物线的解析式及点C的坐标; (2)求证:△ABC是直角三角形;
(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.