题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C,B关于抛物线的对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.
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(1)求抛物线的表达式;
(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;
(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△ABP的面积为6时,求出点P的坐标;
(4)若点M在直线BH上运动,点N在x轴上运动,当CM=MN,且∠CMN=90°时,求此时△CMN的面积.
【答案】(1)y=﹣x2+4x;(2)3;(3)(5,﹣5) (4)
或![]()
【解析】试题(1)把A(4,0),B(1,3)两点的坐标代入抛物线y=ax2+bx中,用待定系数法求a、b的值,即可得抛物线的表达式;(2)点C和点B关于对称轴对称,直接写出即可,利用
×OA×HB即可求出△ABC的面积;(3)过P点作PD⊥BH交BH于点D,设点P(m,﹣m2+4m),可得BH=AH=3,HD=m2﹣4m,PD=m﹣1,根据S△ABP=S△ABH+S四边形HAPD﹣S△BPD,列出以m为未知数的方程,解得m的值,即可求得点P的坐标;(4)当CM=MN,且∠CMN=90°时,分当点M在x轴上方时和当点M在x轴下方时两种情况求解即可.
试题解析:
(1)把点A(4,0),B(1,3)代入抛物线y=ax2+bx中,
得
解得:
,
∴抛物线表达式为:y=﹣x2+4x;
(2)点C的坐标为(3,3),
又∵点B的坐标为(1,3),
∴BC=2,
∴S△ABC=
×2×3=3;
(3)过P点作PD⊥BH交BH于点D,
设点P(m,﹣m2+4m),
根据题意,得:BH=AH=3,HD=m2﹣4m,PD=m﹣1,
∴S△ABP=S△ABH+S四边形HAPD﹣S△BPD,
6=
×3×3+
(3+m﹣1)(m2﹣4m)﹣
(m﹣1)(3+m2﹣4m),
∴3m2﹣15m=0,
m1=0(舍去),m2=5,
∴点P坐标为(5,﹣5).
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(4)当CM=MN,且∠CMN=90°时,分情况讨论:
①当点M在x轴上方时,如图2,CM=MN,∠CMN=90°,
则△CBM≌△MHN,
∴BC=MH=2,BM=HN=3﹣2=1,
∴M(1,2),N(2,0),
由勾股定理得:MC=
=
,
∴S△CMN=
×
×
=
.
②当点M在x轴下方时,如图3,作辅助线,构建如图所示的两直角三角形:Rt△NEM和Rt△MDC,
得Rt△NEM≌Rt△MDC,
∴EM=CD=5,MD=ME=2,
由勾股定理得:CM=
=
,
∴S△CMN=
×
×
=
;
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综上所述:△CMN的面积为:
或
.