题目内容
【题目】抛物线y=ax+bx+4(a≠0)过点A(1, ﹣1),B(5, ﹣1),与y轴交于点C.
(1)求抛物线表达式;
(2)如图1,连接CB,以CB为边作CBPQ,若点P在直线BC下方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且CBPQ的面积为30,
①求点P坐标;
②过此二点的直线交y轴于F, 此直线上一动点G,当GB+最小时,求点G坐标.
(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为 上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值
【答案】(1)y=x﹣6x+4(2)①P(2, -4)或P(3, -5) ②G(0, -2)(3)
【解析】
(1)把点A(1,-1),B(5,-1)代入抛物线y=ax2+bx+4解析式,即可得出抛物线的表达式;
(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,可求得直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),因为CBPQ的面积为30,所以S△PBC= ×(t+4t2+6t4)×5=15,解得t的值,即可得出点P的坐标;②当点P为(2,-4)时,求得直线QP的解析式为:y=-x-2,得F(0,-2),∠GOR=45°,因为GB+
GF=GB+GR,所以当G于F重合时,GB+GR最小,即可得出点G的坐标;当点P为(3,-5)时,同理可求;
(3)先用面积法求出sin∠ACB=,tan∠ACB=,在Rt△ABE中,求得圆的直径,因为MB⊥NB,可得∠N=∠AEB=∠ACB,因为tanN==,所以BN=MB,当MB为直径时,BN的长度最大.
(1) 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,-1),B(5,-1),
∴ 解得
∴抛物线表达式为y=x﹣6x+4.
(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,
设直线BC的解析式为y=kx+m,
∵B(5,-1),C(0,4),
∴ ,解得
∴直线BC的解析式为:y=-x+4,
设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),
∵CBPQ的面积为30,
∴S△PBC= ×(t+4t2+6t4)×5=15,
解得t=2或t=3,当t=2时,y=-4
当t=3时,y=-5,
∴点P坐标为(2,-4)或(3,-5);
②当点P为(2,-4)时,
∵直线BC解析式为:y=-x+4,QP∥BC,
设直线QP的解析式为:y=-x+n,
将点P代入,得-4=-2+n,n=-2,
∴直线QP的解析式为:y=-x-2,
∴F(0,-2),∠GOR=45°,
∴GB+GF=GB+GR
当G于F重合时,GB+GR最小,此时点G的坐标为(0,-2),
同理,当点P为(3,-5)时,直线QP的解析式为:y=-x-2,
同理可得点G的坐标为(0,-2),
(3) )∵A(1,-1),B(5,-1)C(0,4),
∴AC= ,BC=5,
∵S△ABC=AC×BCsin∠ACB=AB×5,
∴sin∠ACB=,tan∠ACB=,
∵AE为直径,AB=4,
∴∠ABE=90°,
∵sin∠AEB=sin∠ACB==,
∴AE=2,
∵MB⊥NB,∠NMB=∠EAB,
∴∠N=∠AEB=∠ACB,
∴tanN==,
∴BN=MB,
当MB为直径时,BN的长度最大,为3.