线y=﹣x2+bx+c经过点A,B. (1)求k的值和抛物线的解析式;
(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.
①若以O,B,N,P为顶点的四边形OBNP是平行四边形时,求m的值. ②连接BN,当∠PBN=45° 时,求m的值.
【分析】(1)把A点坐标代入直线解析式可求得k,则可求得B点坐标,由A、B的坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式;
(2)①由M点坐标可表示P、N的坐标,从而可表示出PN的长,根据平行四边形的性质得:OB=PN=2,列方程解出即可;
②有两解,N点在AB的上方或下方,作辅助线,构建等腰直角三角形,由∠PBN=45° 得∠GBP=45°,设GH=BH=t,则由△AHG∽△AOB,得AH=t,GA=AB=AH+BH=t+t=得结论.
【解答】解:(1)把A(3,0)代入y=kx+2中得,0=3k+2,k=﹣,…………(1分)
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+2, ∴B(0,2),
把A(3,0)和B(0,2)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,
,根据
,可得BG和BN的解析式,分别与抛物线联立方程组,可
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则,解得:,
; …………(2分)
二次函数的表达式为:y=﹣(2)①如图1,设M(m,0), 则P(m,m+2),N(m,﹣∴PN=yN﹣yP=(﹣
)…………(3分)
)﹣(﹣m+2)=﹣
+4m,
由于四边形OBNP为平行四边形得PN=OB=2,…………(4分) ∴
+4m=2,解得:m=
或
…………(5分)
②有两解,N点在AB的上方或下方, 如图2,过点B作BN的垂线交x轴于点G, 过点G作BA的垂线,垂足为点H. 由∠PBN=45° 得∠GBP=45°, ∴GH=BH,
设GH=BH=t,则由△AHG∽△AOB,得AH=t,GA=由AB=AH+BH=t+t=∴AG=
×
=
,解得t=,
=,即G(,0)…………(7分)
,
,
从而OG=OA﹣AG=3﹣
由B(0,2),G(,0)得:
直线BG:y=﹣5x+2,直线BN:y=0.2x+2. 则
,解得:x1=0(舍),x2=
,即m=
;
则故m=
与m=
,解得:x1=0(舍),x2=为所求.…………(9分)
;即m=;
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【点评】本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、函数图象的交点、相似三角形的判定和性质、勾股定理、方程思想及分类讨论思想等知识.在(1)中注意待定系数法的应用,在(2)①中利用平行四边形的性质得到关于m的方程是解题的关键,在(2)②中利用联立方程组是解题的关键,注意分情况讨论.本题考查知识点较多,综合性较强.
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