题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,其顶点为点D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线与BE交于另一点F,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿与y轴平行的方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),在点M的运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(3)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵抛物线y=ax2+bx﹣2(a≠0)与x轴交于A(1,0)、B(3,0)两点,
∴ ,
∴ ,
∴抛物线解析式为y=﹣ x2+ x﹣2;
(2)
解:如图1,
由(1)知y=﹣ x2+ x﹣2=﹣ (x﹣2)2+ ;
∵D为抛物线的顶点,
∴D(2, ),
∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,
∴设M(2,m),(m> ),
∴OM2=m2+4,BM2=m2+1,OB2=9,
∵∠OMB=90°,
∴OM2+BM2=OB2,
∴m2+4+m2+1=9,
∴m= 或m=﹣ (舍),
∴M(0, ),
∴MD= ﹣ ,
∵一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度平沿行与y轴方向向上运动,
∴t= ﹣ ;
(3)
解:存在点P,使∠PBF被BA平分,
如图2,
∴∠PBO=∠EBO,
∵E(0,﹣1),
∴在y轴上取一点N(0,1),
∵B(3,0),
∴直线BN的解析式为y=﹣ x+1①,
∵点P在抛物线y=﹣ x2+ x﹣2②上,
联立①②得 ,
解得 或 (舍去),
∴P( , ).
【解析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式;(2)设出点M,用勾股定理求出点M的坐标,从而求出MD,最后求出时间t;(3)由∠PBF被BA平分,确定出过点B的直线BN的解析式,求出此直线和抛物线的交点即可.
【考点精析】本题主要考查了二次函数的性质的相关知识点,需要掌握增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小才能正确解答此题.