题目内容
【题目】如图,抛物线y=
x2+
x﹣
(k>0)与x轴交于点A、B,点A在点B的右边,与y轴交于点C
(1)如图1,若∠ACB=90°![]()
①求k的值;
②点P为x轴上方抛物线上一点,且点P到直线BC的距离为
,则点P的坐标为(请直接写出结果)
(2)如图2,当k=2时,过原点O的任一直线y=mx(m≠0)交抛物线于点E、F(点E在点F的左边)![]()
①若OF=2OE,求直线y=mx的解析式;
②求
+
的值.
【答案】
(1)k=8;(﹣4﹣
,
)
(2)
解:①过点E、F分别作x轴的垂线,垂直分别为M,N.
![]()
把k=2代入得:y=
x2﹣1.
由
x2﹣1=mx,得到xE+xF=4m,xExF=﹣4.
∵OF=2OE,
∴xF=﹣2xE,且xE<0,
∴﹣2xExE=﹣4,解得:xE=﹣
.
∴﹣
+2
=4m,解得:m=
.
∴直线的解析式为y=
x.
②设∠FON=α,则
+
=cosα(
+
).
∵直线EF的解析式为y=mx,
∴tanα=m,
∴cosα=
.
∴
+
=
=
=
=
.
∴
+
=cosα(
+
)=
=1.
【解析】(1)①∵y=
[x2+(k﹣2)x﹣2k]=
(x﹣2)(x+k),
∴点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(﹣k,0).
∵将x=0代入抛物线的解析式为y=﹣
.
∴点C的坐标为(0,﹣
).
∵∠BCO+∠ACO=90°,∠OBC+∠BCO=90°,
∴∠OBC=∠OCA.
又∵∠BOC=∠AOC,
∴△OBC∽△OCA.
∴
=
.
∴OC2=AOOB.
∴
k2=2k,解得:
k=8或者k=0(舍)
②将k=8代入抛物线的解析式得:y=
x2+
x﹣4.
当x=0时,y=﹣4,
∴C(0,﹣4).
令y=0得:
x2+
x﹣4=0,解得x=﹣8或x=2.
∴A(2,0)B(﹣8,0).
∴AC=
=2
.
设直线BC的解析式为y=kx+b,将点B和点C的坐标代入得:
,
解得:
,
∴直线BC的解析式为y=
x﹣4.
设M为AC的中点,则M(1,﹣2),如图1所示:过点M作PM∥BC,交抛物线与点P.![]()
设直线PM的解析式为y=﹣
x+c,将点M的坐标代入得:﹣
+c=﹣2,解得:c=﹣
.
∴直线PM的解析式为y=﹣
x﹣
.
∴﹣
x﹣
=
x2+
x﹣4,解得x=﹣4﹣
或x=﹣4+
(舍去).
当x=﹣4﹣
时,y=
.
∴点P的坐标为(﹣4﹣
,
).
所以答案是:(﹣4﹣
,
).
【考点精析】解答此题的关键在于理解根与系数的关系的相关知识,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,以及对确定一次函数的表达式的理解,了解确定一个一次函数,需要确定一次函数定义式y=kx+b(k不等于0)中的常数k和b.解这类问题的一般方法是待定系数法.