题目内容
【题目】已知抛物线y=﹣x2+x+4交x轴于点A、B,交y轴于点C,连接AC、BC.
(1)求交点A、B的坐标以及直线BC的解析式;
(2)如图1,动点P从点B出发以每秒5个单位的速度向点O运动,过点P作y轴的平行线交线段BC于点M,交抛物线于点N,过点N作NC⊥BC交BC于点K,当△MNK与△MPB的面积比为1:2时,求动点P的运动时间t的值;
(3)如图2,动点P 从点B出发以每秒5个单位的速度向点A运动,同时另一个动点Q从点A出发沿AC以相同速度向终点C运动,且P、Q同时停止,分别以PQ、BP为边在x轴上方作正方形PQEF和正方形BPGH(正方形顶点按顺时针顺序),当正方形PQEF和正方形BPGH重叠部分是一个轴对称图形时,请求出此时轴对称图形的面积.
【答案】(1)y=﹣x+4(2)PB=1,t=(3)①②
【解析】试题分析:(1)令y=0,解方程﹣x2+x+4=0,即可求出A、B坐标,再利用待定系数法求出直线BC.
(2)如图1中,设P(a,0),只要证明MN=PB,列出方程即可解决问题.
(3)①如图2中,当轴对称图形为筝型时,列出方程求出运动时间即可,②如图3中,当轴对称图形是正方形时,列出方程求出时间即可.
试题解析:(1)令y=0,则﹣x2+x+4=0,解得x=4或﹣3,
∴点A坐标(﹣3,0),点B坐标(4,0),
设直线BC解析式为y=kx+b,把B(4,0).C(0,4)代入
得,解得,
∴直线BC解析式为y=﹣x+4.
(2)如图1中,∵PN∥OC,NK⊥BC,
∴∠MPB=∠MKN=90°,
∵∠PMB=∠NMK,
∴△MNK∽△MPB,
∵△MNK与△MPB的面积比为1:2,
∴BM=MN,
∵OB=OC,
∴∠PBM=45°,
∴BM=PB,
∴MN=PB,设P(a,0),则MN=﹣a2+a+4+a﹣4=﹣a2+a,BP=4﹣a,
∴﹣a2+a=4﹣a,
解得a=3或4(舍弃),
∴PB=1,t=.
(3)如图2中,当轴对称图形为筝型时,PF=PG,GM=FM,
∵BP=PG=AQ,PQ=PF,
∴AQ=PQ=5t,
过点Q作QN⊥AP,则AN=NP,由△AQN∽△ACQ,
∴,
∴,
∴AN=3t,
∴AP=2AN=6t,
∵AP+BP=AB,
∴5t+6t=7,
∴t=,
∴PB=PF=,
由△ACO∽△FPR∽△MFT,
∴,
∴FR=,TF=,
∴,
∴FM=,
∴S=2××PF×FM=.
②如图3中,当轴对称图形是正方形时,
3t+5t=7,
∴t=,
∴S=.