题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+m交y轴于点C,与抛物线y=ax2+bx交于点A(4,0)、B(-,-).
(1)直线l的表达式为:______,抛物线的表达式为:______;
(2)若点P是二次函数y=ax2+bx在第四象限内的图象上的一点,且2S△APB=S△AOB,求△AOP的面积;
(3)若点Q是二次函数图象上一点,设点Q到直线l的距离为d,到抛物线的对称轴的距离为d1,当|d-d1|=2时,请直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)y=x-3,y=-x2+2x;(2)S△AOP=;(3)点Q的坐标为(,2-3)或(-,-3-2)或(6,-6)或(-1,-)或(1,)或(-4,-16)或(4,0).
【解析】
(1)将点A、B坐标代入一次函数、抛物线表达式即可求解;
(2)将直线l沿y轴向下平移个单位长度得直线y=x,交二次函数在第四象限内的图象于点P,即可求解;
(3)确定d=QRcosα=|x2+2xx+3|×,d1=|x-2|,利用|d-d1|=2,即可求解.
解:(1)将点A、B坐标代入一次函数表达式:y=kx+m得:
,
解得:,
∴直线的表达式为:y=x-3,
同理将点A、B的坐标代入抛物线表达式,得
,
解得:a=,b=2,
∴抛物线的表达式为:y=x2+2x;
(2)将直线l向下平移m个单位,交抛物线于点P,交y轴于点D,
过点P、D分别作直线l的垂线HD、PM于点H、M,过点O作直线PD的垂线交直线l于点F、交直线PD于点E,
则PM=HD,2S△APB=S△AOB,则PM=HD=2OF,
直线的表达式为:y=x-3,则tan∠HCD=tan∠OCF,
即:,
解得:OC=OC=,
∵FC∥ED
∴,
∴,
即:x-=-x2+2x,
解得:x=或-2(舍去负值),
点P(,-),
S△AOP==;
(3)过点Q分别作直线l和函数对称轴的垂线交于点H、G,过点Q作QR∥y轴交直线l和x轴于点R、S,
则∠RQH=∠RAS=α,直线AB表达式得k值为,即tanα=,则cosα=,
设点Q(x,-x2+2x)、则点R(x,x-3),
d=QRcosα=|-x2+2x-x+3|×…①,
d1=|x-2|…②,
|d-d1|=2…③,
联立①②③并解得:x=或-或6或-1或1或4或-4,
故点Q的坐标为:(,2-3)或(-,-3-2)或(6,-6)或(-1,-)或(1,)或(-4,-16)或(4,0).