已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于C(0,﹣2),顶点为D,点E的...
问题详情:
已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(1,0),B(3,0),与y轴交于C(0,﹣2),顶点为D,点E的坐标为(0,﹣1),该抛物线于BE交于另一点F,连接BC
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若点H(1,y)在BC上,连接FH,求△FHB的面积;
(3)一动点M从点D出发,以每秒1个单位的速度沿平行于y轴方向向上运动,连接OM,BM,设运动时间为t秒(t>0),点M在运动过程中,当t为何值时,∠OMB=90°?
(4)在x轴上方的抛物线上,是否存在点P,使得∠PBF被BA平分?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明利由.
【回答】
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)设交点式抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),然后把C点坐标代入求出a即可得到抛物线解析式;
(2)先利用待定系数法求出直线BE的解析式为y=x﹣1,直线BC的解析式为y=x﹣2,再解方程组得F(,﹣);接着确定H(1,﹣),连接AH交BE于Q,如图1,利用点A和H的横坐标特征得到AH⊥x轴,所以Q(1,﹣),然后利用三角形面积公式,利用S△FHB=S△BHQ+S△FHQ进行计算;
(3)先求出D(2,),直线x=2交x轴于N,如图2,*Rt△OMN∽Rt△MBN得到MN2=BN•ON,即(t+)2=1×2,然后解方程即可;
(4)如图3,BP交y轴于G,利用AB平分∠FBP得到点G与点E关于x轴对称,则G(0,1),再利用待定系数法求出直线BQ的解析式为y=﹣x+1,然后解方程组即可得到P点坐标.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),
把C(0,﹣2)代入得a•(﹣1)•(﹣3)=﹣2,解得a=﹣,
所以抛物线解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣3),即y=﹣x2+x﹣2;
(2)设直线BE的解析式为y=mx+n,
把B(3,0),E(0,﹣1)代入得,解得,
∴直线BE的解析式为y=x﹣1,
同样方法可求得直线BC的解析式为y=x﹣2,
解方程组得或,则F(,﹣);
当x=1时,y=﹣2=﹣,则H(1,﹣),
连接AH交BE于Q,如图1,∵A(1,0),H(1,﹣),
∴AH⊥x轴,
∴Q(1,﹣),
∴HQ=﹣+=,
∴S△FHB=S△BHQ+S△FHQ=××(3﹣)=;
(3)当x=2时,y=﹣x2+x﹣2=,则D(2,),
∴抛物线的对称轴为直线x=2,
直线x=2交x轴于N,如图2,MN=t+,ON=2,BN=1,
∵∠OMB=90°,即∠OMN+∠BMN=90°,
而∠OMN+∠MON=90°,
∴∠MON=∠BMN,
∴Rt△OMN∽Rt△MBN,
∴MN:BN=ON:MN,即MN2=BN•ON,
∴(t+)2=1×2,解得t1=﹣,t2=﹣﹣(舍去),
∴当t为﹣时,∠OMB=90°;
(4)存在.
如图3,BP交y轴于G,
∵AB平分∠FBP,
∴∠GBO=∠EOB,
∴点G与点E关于x轴对称,
∴G(0,1),
设直线BG的解析式为y=px+q,
把G(0,1),B(3,0)代入得,解得,
∴直线BQ的解析式为y=﹣x+1,
解方程组得或,
∴P点坐标为(,).
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题