题目内容
【题目】已知该抛物线y=x2+bx+c,经过点B(-4,0)和点A(1,0)与y轴交于点C.
(1)确定抛物线的表达式,并求出C点坐标;
(2)如图1,经过点B的直线l交抛物线于点E,且满足∠EBO=∠ACB,求出所有满足条件的点E的坐标,并说明理由;
(3)如图2,M,N是抛物线上的两动点(点M在左,点N在右),分别过点M,N作PM∥x轴,PN∥y轴,PM,PN交于点P.点M,N运动时,且始终保持MN=
不变,当△MNP的面积最大时,请直接写出直线MN的表达式.
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【答案】(1)y=x2+3x-4,C点坐标为(0,-4);(2)E1(
,
),E2(-
,-
);(3)y=x-4或y=-x-
.
【解析】
试题分析:(1)根据待定系数法,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(2)根据勾股定理,可得BC的长,根据等角的正切值相等,可得HO的长,根据待定系数法,可得BE的解析式,根据解方程组,可得E点坐标;
(3)由题意△PMN是等腰直角三角形,得PM=PN=1,设M(a,a2+3a-4)则N(a+1,a2+3a+1)或(a+1,a2+3a-5),代入抛物线的解析式即可求解.
试题解析:(1)y=x2+bx+c,经过点B(-4,0)和点A(1,0),得
,解得
,
抛物线的解析式为y=x2+3x-4,
当x=0时,y=-4,
C点坐标为(0,-4);
(2)如图:
![]()
由题意,得OB=OC=4,BC=4
,
设l1与y轴交于点H,过A作AD⊥BC于点D,△ADB是等腰直角三角形,.
∵AD=BD=ABsin45°=
,CD=
,∠ACB=
.
∵∠ACB=∠EBA,
∴HO=
,H(0,
),
设直线l1的解析式为y=kx+b,将B、C点坐标代入,得
k=
,
l1的解析式为y=
x+
,
联立抛物线与l1,得
x+
=x2+3x-4,
解得x=
,E1(
,
);
同理l2:y=-
x-
,
-
x-
=x2+3x-4,
解得x=-
,E2(-
,-
),
综上所述:E1(
,
),E2(-
,-
);
(3)∵△PMN是直角三角形,斜边MN=
,
∴当△PMN面积最大时,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=1,
由题意设M(a,a2+3a-4)则N(a+1,a2+3a-3)或(a+1,a2+3a-5),
∴a2+3a-3=(a+1)2+3(a+1)-4或a2+3a-5=(a+1)2+3(a+1)-4,
∴a=0或-
.
①当a=0时,M(0,-4),N(1,-3),设直线MN为y=kx+b,则
,解得
,所以直线MN为y=x-4.
②当a=-
时,M(-
,-
),N(-
,-
),
设直线MN为y=k′x+b′,则
解得
,
所以直线MN为y=-x-
.