题目内容
【题目】如图,直线y=kx+b交x轴于点A(﹣1,0),交y轴于点B(0,4),过A、B两点的抛物线交x轴于另一点C.
(1)求直线AB的解析式;
(2)在该抛物线的对称轴上有一动点P,连接PA、PB,若测得PA+PB的最小值为5,求此时抛物线的解析式及点P的坐标;
(3)在(2)条件下,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,直接写出符合条件的所有Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=4x+4;(2)y=-x2+x+4,P(1,);(3)存在这样的点Q,使△ABQ为等腰三角形.Q1(1,),Q2(1,0),Q3(1,),Q4(1,﹣).
【解析】分析:(1)将点A、B的坐标代入直线解析式,求出k、b的值,继而得出直线的解析式;
(2)连接BC,则BC与对称轴的交点即是P点的位置,根据PA+PB的最小值为5,可求出OC,利用待定系数法可求出抛物线解析式,直线BC解析式进而求出点P的坐标;
(3)设存在这样的点Q,其坐标为(1,y),然后分三种情况讨论,①QA=QB,②BA=BQ,③AB=AQ,分别求出y的值后即可得出点Q坐标.
详解:(1)将点A(1,0),点B(0,4)代入直线y=kx+b
得:,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=4x+4;
(2)∵点A、点C关于抛物线的对称轴对称,故PA+PB的最小值为线段BC的长,
∴BC=5,
在Rt△BOC中,BC=5,BO=4,
∴OC=,
∴点C的坐标为(3,0),
设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x3),
将点B(0,4)代入得:a=,
∴抛物线的解析式为:y=(x+1)(x3)=x2+x+4;
设直线BC的解析式为y=mx+n,
将点B(0,4),点C(3,0)代入可得,
,
解得:,
故直线BC的解析式为:y=x/span>+4,
又∵抛物线的对称轴为x=1,
∴当x=1时,y=,
∴点P的坐标为(1,).
(3)存在这样的点Q,使△ABQ为等腰三角形.
设Q(1,y),
有三种情况:
①当QA=QB时,则有12+(y4)2=(11)2+y2,
解得:y=,即Q(1,);
②当BA=BQ时,可知Q(1,0),Q(1,8)(不合题意,舍去);
③当AB=AQ时,Q(1,)或Q(1,).
所以满足条件的Q有四个:Q1(1,),Q2(1,0),Q3(1,),Q4(1,﹣).