题目内容
【题目】如图,直线AB:y=kx+b交抛物线y=于点A、B(A在B点左侧),过点B的直线BD与抛物线只有唯一公共点,且与y轴负半轴交于点D.
(1)若k=,b=2,求点A、B两点坐标;
(2)AB交y轴于点C,若BC=CD,OC=CE,点E在y轴正半轴上,EF∥x轴,交抛物线于点F,求EF的长;
(3)在(1)的条件下,P为射线BD上一动点,PN∥y轴交抛物线于点N,交直线于点Q,PM∥AN交直线于点M,求MQ的长.
【答案】(1)A(﹣2,1),B(4,4);(2)2 ;(3)3.
【解析】
(1)先表示出直线AB解析式,联立抛物线解析式,建立方程组即可求出点A,B坐标;
(2)设出直线BD解析式,联立抛物线解析式,建立方程,利用判别式为0,得出c=-a2,B(2a,a2),表示出C的坐标,利用BC=CD建立方程求出b=1,进而求出E,F的坐标,即可得出结论.
(3)先求出直线BD解析式,利用有唯一交点,求出直线BD解析式,设出点P坐标,进而表示出Q,N坐标,进而求出直线AN解析式,利用平行求出直线PM解析式,即可得出点M坐标,最后用两点间距离公式即可得出结论.
解:(1)∵k=,b=2,
∴直线AB:y=x+2①,
∵抛物线②,
联立①②解得,或,
∴A(﹣2,1),B(4,4);
(2)设直线BD的解析式为y=ax+c③,
∵抛物线④,
联立③④得,x2﹣4ax﹣4c=0,
∵直线BD与抛物线只有唯一公共点,
∴△=16a2+16c=0,
∴c=﹣a2,
∴直线BD的解析式为y=ax﹣a2,
∴B(2a,a2),D(0,﹣a2)
∵直线AB:y=kx+b,
∴C(0,b),
∴CD2=(b+a2)2,BC2=4a2+(a2﹣b)2,
∵BC=CD,
∴(b+a2)2=4a2+(a2﹣b)2,
∴b=1,
∴OC=1,
∵OC=CE,
∴CE=1,
∴OE=2,
令y=2,则有x2=2,
∴x=±2,
∴EF=2;
(3)由(1)知,直线AB:y=x+2,A(﹣2,1),B(4,4),
∴设直线BD的解析式为y=k'(x﹣4)+4⑤,
∵抛物线⑥,
联立⑤⑥得,x2﹣4k'x+16k'﹣16=0,
∵直线BD与抛物线只有唯一公共点,
∴△=16k'2﹣4(16k'﹣16)=0,
∴k'=2,
∴直线BD的解析式为y=2(x﹣4)+4=2x﹣4,
设P(m,2m﹣4),
∴Q(m,m+2),N(m, m2),
∵A(﹣2,1),
∴直线AN的解析式为y=x+m,
∵PM∥AN,P(m,2m﹣4),
∴直线PM的解析式为y=x+(m﹣2)(8﹣m)⑦,
∵直线AB:y=x+2⑧,
联立⑦⑧解得,M(m﹣6,(m﹣2)),
∵Q(m, m+2),
∴MQ2=(m﹣6﹣m)2+[(m﹣2)﹣m+2]2=36+9=45,
∴MQ=3.