题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x﹣2的图象分别交x、y轴于点A、B,抛物线y=x2+bx+c经过点A、B,点P为第四象限内抛物线上的一个动点.
(1)求此抛物线的函数解析式;
(2)过点P作PM∥y轴,分别交直线AB、x轴于点C、D,若以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,求点P的坐标;
(3)当∠PBA=2∠OAB时,求点P的坐标.
【答案】(1);(2)点P的坐标是(,﹣5)或(,﹣2);(3)点P的坐标是(3,).
【解析】
(1)本题所求二次函数的解析式含有两个待定字母,一般需要两个点的坐标建立方程组,现在可求A、B点坐标,代入列方程组可解答;
(2)根据∠ADC=90°,∠ACD=∠BCP,可知相似存在两种情况:
①当∠CBP=90°时,如图1,过P作PN⊥y轴于N,证明△AOB∽△BNP,列比例式可得结论;②当∠CPB=90°时,如图2,则B和P是对称点,可得P的纵坐标为﹣2,代入抛物线的解析式可得结论;
(3)设点A关于y轴的对称点为A′,求出直线A′B的解析式,再联立抛物线的解析式解答即可.
解:(1)令x=0,得y=x﹣2=-2,则B(0,﹣2),
令y=0,得x﹣2=0,解得x=4,
则A(4,0),
把A(4,0),B(0,﹣2)代入y=x2+bx+c(a≠0)中,
得解得.
∴抛物线的解析式为:.
(2)∵PM∥y轴,
∴∠ADC=90°.
∵∠ACD=∠BCP,
∴以点P、B、C为顶点的三角形与以点A、C、D为顶点的三角形相似,存在两种情况:
①当∠CBP=90°时,如图,过P作PN⊥y轴于N,
∵∠ABO+∠PBN=∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠PBN=∠OAB,
∵∠AOB=∠BNP=90°,
∴Rt△PBN∽Rt△BAO.
∴=.
设P(x,x2-x-2).
∴=,化简,得x2-x=0.
解得x=0(舍去)或x=.
当x=时,y=x2-x-2=-5..
∴p(,﹣5);
②当∠CPB=90°时,如图2,则PB∥x轴,所以B和P是对称点.
所以当y=﹣2时,即x2-x-2=-2,解得x=0(舍去)或x=.
∴P(,﹣2).
综上,点P的坐标是(,﹣5)或(,﹣2).
(3)设点A关于y轴的对称点为A′,则A′B=AB.
∴∠BAO=∠B′AO.
直线A′B交抛物线于P.
∴∠PBA=∠BAO+∠BA′O=2∠BAO.
∵A(4,0),
∴A′(﹣4,0).
设直线A′B的解析式为y=kx+b(k≠0).
∵B(0,﹣2).
∴
解得
∴直线A′B的解析式为y=x-2.
由方程组得x2﹣3x=0.
解得x=0(舍去)或x=3.
当x=3时,y=x-2=-.
所以点P的坐标是(3,).