题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+5x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,直线y=x﹣4经过点B,C.P是直线BC上方抛物线上一动点,直线PC交x轴于D.
(1)直接写出a,c的值;
(2)当△PBD的面积等于△BDC面积的一半时,求点P的坐标;
(3)当∠PBA=∠CBP时,直接写出直线BP的解析式.
【答案】(1)a的值为﹣1,c的值为﹣4;(2)点P的坐标为(,﹣2)、(2,2)或(3,2);(3)y=﹣x+4或y=
x+
﹣2.
【解析】
(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可得出点B,C的坐标,根据点B,C的坐标,利用待定系数法即可求出a,c的值;
(2)利用三角形的面积公式结合S△PBD=S△BDC可得出点P的纵坐标为±2,再利用二次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标;
(3)设直线BP的解析式为y=mx+n(m≠0),延长BP交y轴于点E,分点P在x轴上方及点P在x轴下方两种情况考虑:①当点P在x轴上方时,利用等腰三角形的性质可得出点E的坐标,由点B,E的坐标,利用待定系数法可求出直线BP的解析式;②当点P在x轴下方时,过点E作EM⊥BC于点M,利用角与角之间的关系可得出∠CBE=30°,设OE=t,通过解直角三角形可求出BM,CM的值,结合BM+CM=BC=4可得出关于t的方程,解之即可得出点E的坐标,由点B,E的坐标,利用待定系数法可求出直线BP的解析式.综上,此题得解.
解:(1)当x=0时,y=x﹣4=﹣4,
∴点C的坐标为(0,﹣4);
当y=0时,x﹣4=0,
解得:x=4,
∴点B的坐标为(4,0).
将B(4,0),C(0,﹣4)代入y=ax2+5x+c,得:
,解得:
,
∴a的值为﹣1,c的值为﹣4.
(2)∵△PBC和△BCD有相同的底边BD,S△PBD=S△BDC,
∴|yP|=﹣yC=2.
当y=﹣2时,﹣x2+5x﹣4=﹣2,
解得:x1=,x2=
(舍去),
∴点P的坐标为(,﹣2);
当y=2时,﹣x2+5x﹣4=2,
解得:x1=2,x2=3,
∴点P的坐标为(2,2)或(3,2).
综上所述:点P的坐标为(,﹣2)、(2,2)或(3,2).
(3)设直线BP的解析式为y=mx+n(m≠0),延长BP交y轴于点E,分两种情况考虑:
①当点P在x轴上方时,如图1所述.
∵∠PBA=∠CBP,
∴∠EBO=∠CBO,
∴点E的坐标为(0,4).
将B(4,0),E(0,4)代入y=mx+n,得:
,解得:
,
∴直线BP的解析式为y=﹣x+4;
②当点P在x轴下方时,过点E作EM⊥BC于点M,如图2所述.
∵OB=OC=4,
∴∠OBC=∠OCB=45°,BC=4.
∵∠PBA=∠CBP,
∴∠CBP=∠OBC=30°,即∠CBE=30°.
设OE=t,则BE==
.
在Rt△BEM中,BM=BEcos30°=,EM=BEsin30°=
.
在Rt△CEM中,CM==
∵BM+CM=BC,即+
=4
,
∴t=2﹣,
∴点E的坐标为(0,﹣2).
∴直线BP的解析式为y=x+
﹣2.
综上所述:直线BP的解析式为y=﹣x+4或y=x+
﹣2.
