题目内容
【题目】如图,直线y=
x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=
x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;
(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=
∠ABC的点M的坐标.
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【答案】(1)y=
x2﹣
x﹣3;(2)点P(2,﹣
);(3)
或
.
【解析】
(1)将点B坐标代入
并解得:
,故抛物线的表达式为:
,将点B坐标代入上式,即可求解;
(2)因为S四边形ACPB=S△AOC+S△PCB,∵S△AOC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,S△PCB=
,即可求解;
(3)过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M,利用角平分线的性质求出
的坐标,进而求直线
的解析式,联立解析式解方程组即可得到一个答案,利用角的对称性求出
在
下方时
关于
的对称点
,求出直线
的解析式,即可联立解析式求解.
解:(1)将点B坐标代入
并解得:c=﹣3,
故抛物线的表达式为:
,
将点B坐标代入上式并解得:
,
故抛物线的表达式为:y=
x2﹣
x﹣3;
(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,
设点
,则点
,
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S四边形ACPB=S△ABC+S△PCB,
∵S△ABC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,
S△PCB=
×OB×PH=
,
∵
<0,∴S△PCB有最大值,此时,点P(2,﹣
);
(3) 过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M,
因为:
,所以:
,
由角平分线的性质得:
所以:
,
解得:
,所以:
,
设
为:
,所以:
,解得:
,
所以
为:
,
所以:
,
解得:
,
所以:此时M
过点G作GK⊥BC交BC于点K,延长GK交BM于点H,使
,
则
,BC是GH的中垂线, OB=4,OC=3,则BC=5,
在Rt△GCK中,
,
,
则cos∠CGK=
,sin∠CGK=
,
则点
,
因为点K是点GH的中点,
则点
,
则直线BH的表达式为:
,
所以:
,
解得:
,
所以:
.
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综上:
或
.