题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+ 与y轴相交于点A,点B与点O关于点A对称
(1)填空:点B的坐标是;
(2)过点B的直线y=kx+b(其中k<0)与x轴相交于点C,过点C作直线l平行于y轴,P是直线l上一点,且PB=PC,求线段PB的长(用含k的式子表示),并判断点P是否在抛物线上,说明理由;
(3)在(2)的条件下,若点C关于直线BP的对称点C′恰好落在该抛物线的对称轴上,求此时点P的坐标.
【答案】
(1)(0, )
(2)
解:∵B点坐标为(0, ),
∴直线解析式为y=kx+ ,令y=0可得kx+ =0,解得x=﹣ ,
∴OC=﹣ ,
∵PB=PC,
∴点P只能在x轴上方,
如图1,过B作BD⊥l于点D,设PB=PC=m,
则BD=OC=﹣ ,CD=OB= ,
∴PD=PC﹣CD=m﹣ ,
在Rt△PBD中,由勾股定理可得PB2=PD2+BD2,
即m2=(m﹣ )2+(﹣ )2,解得m= + ,
∴PC= + ,
∴P点坐标为(﹣ , + ),
当x=﹣ 时,代入抛物线解析式可得y= + ,
∴点P在抛物线上;
(3)
解:如图2,连接CC′,
∵l∥y轴,
∴∠OBC=∠PCB,
又PB=PC,
∴∠PCB=∠PBC,
∴∠PBC=∠OBC,
又C、C′关于BP对称,且C′在抛物线的对称轴上,即在y轴上,
∴∠PBC=∠PBC′,
∴∠OBC=∠CBP=∠C′BP=60°,
在Rt△OBC中,OB= ,则BC=1
∴OC= ,即P点的横坐标为 ,代入抛物线解析式可得y=( )2+ =1,
∴P点坐标为( ,1).
【解析】解:(1)∵抛物线y=x2+ 与y轴相交于点A,
∴A(0, ),
∵点B与点O关于点A对称,
∴BA=OA= ,
∴OB= ,即B点坐标为(0, ),
故答案为:(0, );
(1)由抛物线解析式可求得A点坐标,再利用对称可求得B点坐标;(2)可先用k表示出C点坐标,过B作BD⊥l于点D,条件可知P点在x轴上方,设P点纵坐标为y,可表示出PD、PB的长,在Rt△PBD中,利用勾股定理可求得y,则可求出PB的长,此时可得出P点坐标,代入抛物线解析式可判断P点在抛物线上;(3)利用平行线和轴对称的性质可得到∠OBC=∠CBP=∠C′BP=60°,则可求得OC的长,代入抛物线解析式可求得P点坐标.