题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,过点A的抛物线y=ax2+bx与直线y=﹣x+4交于另一点B,且点B的横坐标为1.
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(1)求a,b的值;
(2)点P是线段AB上一动点(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OB交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,过点P作PF⊥MC于点F,设PF的长为t,MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,当S△ACN=S△PMN时,连接ON,点Q在线段BP上,过点Q作QR∥MN交ON于点R,连接MQ、BR,当∠MQR﹣∠BRN=45°时,求点R的坐标.
【答案】(1)a=﹣1,b=4;
(2)d=3t+t=4t;
(3)R(
,
).
【解析】
试题分析:(1)由已知可得出A,B点坐标,从而根据待定系数法得出a,b的值;
(2)由已知可得出AD=BD,从而∠BAD=∠ABD=45°,进而可得出tan∠BOD=tan∠MPF,故
=3,MF=3PF=3t,即可得出d与t的函数关系;
(3)由S△ACN=S△PMN,则可得
AC2=2t2,从而得出AC=2t,CN=2t,则M(4﹣2t,6t),求出t的值,进而得出△PMQ∽△NBR,求出R点坐标.
试题解析:(1)∵y=﹣x+4与x轴交于点A,
∴A(4,0),
∵点B的横坐标为1,且直线y=﹣x+4经过点B,
∴B(1,3),
∵抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,3),
∴
,
解得:
,
∴a=﹣1,b=4;
(2)如图,作BD⊥x轴于点D,延长MP交x轴于点E,
∵B(1,3),A(4,0),
∴OD=1,BD=3,OA=4,
∴AD=3,
∴AD=BD,
∵∠BDA=90°,∠BAD=∠ABD=45°,
∵MC⊥x轴,∴∠ANC=∠BAD=45°,
∴∠PNF=∠ANC=45°,
∵PF⊥MC,∴∠FPN=∠PNF=45°,
∴NF=PF=t,
∵∠DFM=∠ECM=90°,∴PF∥EC,
∴∠MPF=∠MEC,
∵ME∥OB,∴∠MEC=∠BOD,
∴∠MPF=∠BOD,
∴tan∠BOD=tan∠MPF,
∴
=3,
∴MF=3PF=3t,
∵MN=MF+FN,
∴d=3t+t=4t;
(3)如备用图,由(2)知,PF=t,MN=4t,
∴S△PMN=
MN×PF=
×4t×t=2t2,
∵∠CAN=∠ANC,
∴CN=AC,
∴S△ACN=
AC2,
∵S△ACN=S△PMN,
∴
AC2=2t2,
∴AC=2t,∴CN=2t,
∴MC=MN+CN=6t,
∴OC=OA﹣AC=4﹣2t,
∴M(4﹣2t,6t),
由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x,
将M(4﹣2t,6t)代入y=﹣x2+4x得:
﹣(4﹣2t)2+4(4﹣2t)=6t,
解得:t1=0(舍),t2=
,
∴PF=NF=
,AC=CN=1,OC=3,MF=
,PN=
,PM=
,AN=
,
∵AB=3
,
∴BN=2
,
作NH⊥RQ于点H,
∵QR∥MN,
∴∠MNH=∠RHN=90°,
∠RQN=∠QNM=45°,∴∠MNH=∠NCO,
∴NH∥OC,
∴∠HNR=∠NOC,
∴tan∠HNR=tan∠NOC,
∴
,
设RH=n,则HN=3n,
∴RN=
n,QN=3
n,
∴PQ=QN﹣PN=3
n﹣
,
∵ON=
,
OB=
,
∴OB=ON,∴∠OBN=∠BNO,
∵PM∥OB,
∴∠OBN=∠MPB,
∴∠MPB=∠BNO,
∵∠MQR﹣∠BRN=45°,∠MQR=∠MQP+∠RQN=∠MQP+45°,
∴∠BRN=∠MQP,
∴△PMQ∽△NBR,
∴
,
∴
,
解得:n=
,
∴R的横坐标为:3﹣
,R的纵坐标为:1﹣
=
,
∴R(
,
).
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