题目内容
【题目】在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx(k为常数)与抛物线y=
x2﹣2交于A,B两点,且A点在y轴左侧,P点的坐标为(0,﹣4),连接PA,PB.有以下说法:
①PO2=PAPB;
②当k>0时,(PA+AO)(PB﹣BO)的值随k的增大而增大;
③当k=-
时,BP2=BOBA;
④△PAB面积的最小值为
.
其中正确的是 . (写出所有正确说法的序号)
【答案】③④
【解析】解:设A(m,km),B(n,kn),其中m<0,n>0.
联立y=
x2﹣2与y=kx得:
x2﹣2=kx,即x2﹣3kx﹣6=0,
∴m+n=3k,mn=﹣6.
设直线PA的解析式为y=ax+b,将P(0,﹣4),A(m,km)代入得:
,解得a=
,b=﹣4,
∴y=(
)x﹣4.
令y=0,得x=
,
∴直线PA与x轴的交点坐标为(
,0).
同理可得,直线PB的解析式为y=(
)x﹣4,直线PB与x轴交点坐标为(
,0).
∵
+
=
=
=0,
∴直线PA、PB与x轴的交点关于y轴对称,即直线PA、PB关于y轴对称.
1)说法①错误.理由如下:
如答图1所示,∵PA、PB关于y轴对称,
∴点A关于y轴的对称点A′落在PB上.
连接OA′,则OA=OA′,∠POA=∠POA′.![]()
假设结论:PO2=PAPB成立,即PO2=PA′PB,
∴
,
又∵∠BPO=∠BPO,
∴△POA′∽△PBO,
∴∠POA′=∠PBO,
∴∠AOP=∠PBO.
而∠AOP是△PBO的外角,
∴∠AOP>∠PBO,矛盾,
∴说法①错误.
2)说法②错误.理由如下:
易知:
=﹣
,
∴OB=﹣
OA.
由对称可知,PO为△APB的角平分线,
∴
,
∴PB=﹣
PA.
∴(PA+AO)(PB﹣BO)=(PA+AO)[﹣
PA﹣(﹣
OA)]=﹣
(PA+AO)(PA﹣OA)=﹣
(PA2﹣AO2).
如答图2所示,过点A作AD⊥y轴于点D,则OD=﹣km,PD=4+km.![]()
∴PA2﹣AO2=(PD2+AD2)﹣(OD2+AD2)=PD2﹣OD2=(4+km)2﹣(﹣km)2=8km+16,
∵m+n=3k,∴k=
(m+n),
∴PA2﹣AO2=8
(m+n)m+16=
m2+
mn+16=
m2+
×(﹣6)+16=
m2 .
∴(PA+AO)(PB﹣BO)=﹣
(PA2﹣AO2)=﹣
m2=﹣
mn=﹣
×(﹣6)=16.
即:(PA+AO)(PB﹣BO)为定值,所以说法②错误.
3)说法③正确.理由如下:
当k=
时,联立方程组:
,得A(
,2),B(
,﹣1),
∴BP2=12,BOBA=2×6=12,
∴BP2=BOBA,故说法③正确.
4)说法④正确.理由如下:
S△PAB=S△PAO+S△PBO=
OP(﹣m)+
OPn=
OP(n﹣m)=2(n﹣m)=2
=2
,
∴当k=0时,△PAB面积有最小值,最小值为
=
.
故说法④正确.
综上所述,正确的说法是:③④.
所以答案是:③④.
【考点精析】本题主要考查了根与系数的关系的相关知识点,需要掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根由方程的系数a、b、c而定;两根之和等于方程的一次项系数除以二次项系数所得的商的相反数;两根之积等于常数项除以二次项系数所得的商才能正确解答此题.