题目内容
【题目】如图,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,B两点,与x轴的另外一个交点为C
(1)填空:b= ,c= ,点C的坐标为 .
(2)如图1,若点P是第一象限抛物线上的点,连接OP交直线AB于点Q,设点P的横坐标为m.PQ与OQ的比值为y,求y与m的数学关系式,并求出PQ与OQ的比值的最大值.
(3)如图2,若点P是第四象限的抛物线上的一点.连接PB与AP,当∠PBA+∠CBO=45°时.求△PBA的面积.
【答案】(1)1, 4,C(﹣2,0);(2)y=﹣m2+m ,PQ与OQ的比值的最大值为;(3)S△PBA=12.
【解析】
(1)通过一次函数解析式确定A、B两点坐标,直接利用待定系数法求解即可得到b,c的值,令y=0便可得C点坐标.
(2)分别过P、Q两点向x轴作垂线,通过PQ与OQ的比值为y以及平行线分线段成比例,找到,设点P坐标为(m,-m2+m+4),Q点坐标(n,-n+4),表示出ED、OD等长度即可得y与m、n之间的关系,再次利用即可求解.
(3)求得P点坐标,利用图形割补法求解即可.
(1)∵直线y=﹣x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B.
∴A(4,0),B(0,4).
又∵抛物线过B(0,4)
∴c=4.
把A(4,0)代入y=﹣x2+bx+4得,
0=﹣×42+4b+4,解得,b=1.
∴抛物线解析式为,y=﹣x2+x+4.
令﹣x2+x+4=0,
解得,x=﹣2或x=4.
∴C(﹣2,0).
(2)如图1,
分别过P、Q作PE、QD垂直于x轴交x轴于点E、D.
设P(m,﹣m2+m+4),Q(n,﹣n+4),
则PE=﹣m2+m+4,QD=﹣n+4.
又∵=y.
∴n=.
又∵,即
把n=代入上式得,
整理得,4y=﹣m2+2m.
∴y=﹣m2+m.
ymax=.
即PQ与OQ的比值的最大值为.
(3)如图2,
∵∠OBA=∠OBP+∠PBA=45°
∠PBA+∠CBO=45°
∴∠OBP=∠CBO
此时PB过点(2,0).
设直线PB解析式为,y=kx+4.
把点(2,0)代入上式得,0=2k+4.
解得,k=﹣2
∴直线PB解析式为,y=﹣2x+4.
令﹣2x+4=﹣x2+x+4
整理得, x2﹣3x=0.
解得,x=0(舍去)或x=6.
当x=6时,﹣2x+4=﹣2×6+4=﹣8
∴P(6,﹣8).
过P作PH⊥cy轴于点H.
则S四边形OHPA=(OA+PH)OH=(4+6)×8=40.
S△OAB=OAOB=×4×4=8.
S△BHP=PHBH=×6×12=36.
∴S△PBA=S四边形OHPA+S△OAB﹣S△BHP=40+8﹣36=12.