题目内容
【题目】如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;
(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣3;(2)点P(2,﹣);(3)或.
【解析】
(1)将点B坐标代入并解得:,故抛物线的表达式为:,将点B坐标代入上式,即可求解;
(2)因为S四边形ACPB=S△AOC+S△PCB,∵S△AOC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,S△PCB= ,即可求解;
(3)过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M,利用角平分线的性质求出的坐标,进而求直线的解析式,联立解析式解方程组即可得到一个答案,利用角的对称性求出在下方时关于的对称点,求出直线的解析式,即可联立解析式求解.
解:(1)将点B坐标代入并解得:c=﹣3,
故抛物线的表达式为:,
将点B坐标代入上式并解得:,
故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;
(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,
设点,则点,
S四边形ACPB=S△ABC+S△PCB,
∵S△ABC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,
S△PCB=×OB×PH=,
∵<0,∴S△PCB有最大值,此时,点P(2,﹣);
(3) 过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M,
因为:,所以:,
由角平分线的性质得: 所以:,
解得:,所以:,
设为:,所以:
,解得: ,
所以为:,
所以: ,
解得: ,
所以:此时M
过点G作GK⊥BC交BC于点K,延长GK交BM于点H,使,
则,BC是GH的中垂线, OB=4,OC=3,则BC=5,
在Rt△GCK中,,,
则cos∠CGK=,sin∠CGK=,
则点,
因为点K是点GH的中点,
则点,
则直线BH的表达式为:,
所以:,
解得:,
所以:.
综上:或.