题目内容
【题目】已知抛物线y=ax2+bx+2过点A(5,0)和点B(﹣3,﹣4),与y轴交于点C.
(1)求抛物线y=ax2+bx+2的函数表达式;
(2)求直线BC的函数表达式;
(3)点E是点B关于y轴的对称点,连接AE、BE,点P是折线EB﹣BC上的一个动点,
①当点P在线段BC上时,连接EP,若EP⊥BC,请直接写出线段BP与线段AE的关系;
②过点P作x轴的垂线与过点C作的y轴的垂线交于点M,当点M不与点C重合时,点M关于直线PC的对称点为点M′,如果点M′恰好在坐标轴上,请直接写出此时点P的坐标.
【答案】(1)y=﹣x2+
x+2;(2)y=2x+2;(3)①线段BP与线段AE的关系是相互垂直;②点P的坐标为:(﹣4+2
,﹣8+4
)或(﹣4﹣2
,﹣8﹣4
)或(0,﹣4)或(﹣
,﹣4).
【解析】
(1)将A(5,0)和点B(﹣3,﹣4)代入y=ax2+bx+2,即可求解;
(2)C点坐标为(0,2),把点B、C的坐标代入直线方程y=kx+b即可求解;
(3)①AE直线的斜率kAE=2,而直线BC斜率的kAE=2即可求解;
②考虑当P点在线段BC上时和在线段BE上时两种情况,利用PM′=PM即可求解.
(1)将A(5,0)和点B(﹣3,﹣4)代入y=ax2+bx+2,
解得:a=﹣,b=
,
故函数的表达式为y=﹣x2+
x+2;
(2)C点坐标为(0,2),把点B、C的坐标代入直线方程y=kx+b,
解得:k=2,b=2,
故:直线BC的函数表达式为y=2x+2,
(3)①E是点B关于y轴的对称点,E坐标为(3,﹣4),
则AE直线的斜率kAE=2,而直线BC斜率的kAE=2,
∴AE∥BC,而EP⊥BC,∴BP⊥AE
而BP=AE,∴线段BP与线段AE的关系是相互垂直;
②设点P的横坐标为m,
当P点在线段BC上时,
P坐标为(m,2m+2),M坐标为(m,2),则PM=2m,
直线MM′⊥BC,∴kMM′=﹣,
直线MM′的方程为:y=﹣x+(2+
m),
则M′坐标为(0,2+m)或(4+m,0),
由题意得:PM′=PM=2m,
PM′2=42+m2=(2m)2,此式不成立,
或PM′2=m2+(2m+2)2=(2m)2,
解得:m=﹣4±2,
故点P的坐标为(﹣4±2,﹣8±4
);
当P点在线段BE上时,
点P坐标为(m,﹣4),点M坐标为(m,2),
则PM=6,
直线MM′的方程不变,为y=﹣x+(2+
m),
则M′坐标为(0,2+m)或(4+m,0),
PM′2=m2+(6+m)2=(2m)2,
解得:m=0,或﹣;
或PM′2=42+42=(6)2,无解;
故点P的坐标为(0,﹣4)或(﹣,﹣4);
综上所述:
点P的坐标为:(﹣4+2,﹣8+4
)或(﹣4﹣2
,﹣8﹣4
)或(0,﹣4)或(﹣
,﹣4).
