题目内容
【题目】如图,抛物线 与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,抛物线对称轴与x轴相交于点M,
(1)求△ABC的面积;
(2)若p是x轴上方的抛物线上的一个动点,求点P到直线BC的距离的最大值;
(3)若点P在抛物线上运动(点P异于点A),当∠PCB=∠BCA时,求直线PC的解析式.
【答案】
(1)
解:令y=0,则有﹣ x2+4x﹣6=﹣ (x﹣2)(x﹣6)=0,
解得:x1=2,x2=6,
即点A(2,0),点B(6,0).
令x=0,则y=﹣6,
即点C(0,6).
∴AB=4,CO=6.
△ABC的面积S△ABC= ABCO= ×4×6=12
(2)
解:设直线BC的解析式为y=kx+b,
∵点B(6,0),点C(0,﹣6),
∴有 ,解得 ,
∴直线BC的解析式为y=x﹣6.
设经过动点P且平行于直线BC的直线解析式为y1=x+a.
将y1=x+a代入抛物线y=﹣ x2+4x﹣6中得: x2﹣3x+6+a=0,
若直线y1=x+a与抛物线相切,则有:
△=(﹣3)2﹣4× ×(6+a)=0,即3+2a=0,
解得:a=﹣ .
∴ ﹣3x+6﹣ =0,即x2﹣6x+9=0,
解得:x=3,
将x=3代入y1=x﹣ ,得y1= ,
∴此时P点坐标为(3, )在x轴上方.
∵直线BC的解析式为x﹣y﹣6=0,
∴点P到直线BC的距离= = .
故点P到直线BC的距离的最大值为
(3)
解:过点A作AE⊥BC与点E,并延长AE交直线CP与点D,如图所示.
∵点A(2,0),点B(6,0),点O(0,0),点C(0,﹣6),
∴AB=4,OA=2,OC=6,OB=6.
由勾股定理可知:AC= =2 ,BC= =6 ,
∴sin∠OBC= = = ,AE=2 .
∵∠PCB=∠ACB,且BC⊥AD,
∴CD=CA=2 ,DE=AE=2 (等腰三角形三线合一),
∴AD=AE+DE=4 .
设点D坐标为(m,n),
则由两点间的距离公式可知,
,解得 (舍去)或 .
即此时点D的坐标为(6,﹣4).
设直线CP的解析式为y=k1x﹣6,将D点坐标代入得:
﹣4=6k1﹣6,解得:k1= .
∴若点P在抛物线上运动(点P异于点A),当∠PCB=∠BCA时,直线PC的解析式为y= x﹣6.
【解析】(1)令x=0,可得点C坐标,令y=0,可得点A、B坐标,再结合三角形面积公式,即可得出结论;(2)找与直线BC平行且过动点P的直线,令此直线与抛物线相切,看切点P是否在x轴上方,如果在,则切点P到直线BC的距离就是所求最大距离,若不在,只需考虑端点A、B到直线BC的距离即可;(3)过点A作AE⊥BC与点E,并延长AE交直线CP与点D,巧妙利用等腰三角形的三线合一,找出AD、CD的长度,根据两点间的距离公式即可得出结论,不过此处要注意到会产生增根.
【考点精析】通过灵活运用二次函数的图象和二次函数的性质,掌握二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点;增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小即可以解答此题.