∴y=-(x+3)(x-1)=-x2-2x+3, 即抛物线的解析式为:y=-x2-2x+3; (2)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4, ∴M(-1,4),
如图1,作点A(0,3)关于x轴的对称点A'(0,-3),连接A'M交x轴于点E,则点E就是使得△AME的周长最小的点,
设直线A′M的解析式为:y=kx+b, 把A'(0,-3)和M(-1,4)代入得:
??k?b=4, ??b=?3解得:??k=?7
?b=?3∴直线A'M的解析式为:y=-7x-3, 当y=0时,-7x-3=0, x=-
3, 73,0), 7∴点E(-
(3)如图2,易得直线AB的解析式为:y=x+3,
设点F的坐标为(m,m+3),
①当∠PBF=90°时,过点B作BP⊥AB,交抛物线于点P,此时以BP为直角边的等腰直角三角形有两个,即△BPF1和△BPF2, ∵OA=OB=3,
∴△AOB和△A'OB是等腰直角三角形, ∴∠F1BC=∠BF1P=45°, ∴F1P⊥x轴, ∴P(m,-m-3),
把点P的坐标代入抛物线的解析式y=-x2-2x+3中得: -m-3=-m2-2m+3,
解得:m1=2,m2=-3(舍), ∴P(2,-5);
②当∠BF3P=90°时,如图3,
∵∠F3BP=45°,且∠F3BO=45°, ∴点P与C重合, 故P(1,0),
③当∠BPF4=90°时,如图3, ∵∠F4BP=45°,且∠F4BO=45°, ∴点P与C重合, 故P(1,0),
综上所述,点P的坐标为(2,-5)或(1,0).
【点睛】此题考查了待定系数法求函数的解析式,周长最短问题,等腰直角三角形的性质和判定等知识.此题综合性很强,解题的关键是注意数形结合和分类讨论思想的应用.
2【变式3-3】(2019·广西中考真题)已知抛物线y?mx和直线y??x?b都经过点M??2,4?,点O为
坐标原点,点P为抛物线上的动点,直线y??x?b与x轴、y轴分别交于A、B两点. (1)求m、b的值;
(2)当?PAM是以AM为底边的等腰三角形时,求点P的坐标; (3)满足(2)的条件时,求sin?BOP的值.
【答案】(1)m?1;b?2;(2)点P的坐标为??1,1?或?2,4?;(3)sin?BOP的值为【解析】(1)根据点M的坐标,利用待定系数法可求出m,b的值;
2(2)由(1)可得出抛物线及直线AB的解析式,继而可求出点A的坐标,设点P的坐标为(x,x),结合点A,M25或.
52的坐标可得出PA,PM的值,再利用等腰三角形的性质可得出关于x的方程,解之即可得出结论;
22(3)过点P作PN?y轴,垂足为点N,由点P的坐标可得出PN,PO的长,再利用正弦的定义即可求出
sin?BOP的值.
【详解】(1)将M??2,4?代入y?mx,得:4?4m,
2∴m?1;
将M??2,4?代入y??x?b,得:4?2?b, ∴b?2;
(2)由(1)得:抛物线的解析式为y=x2,直线AB的解析式为y??x?2,
当y?0时,?x?2?0 , 解得:x?2,
∴点A的坐标为?2,0?,OA?2,
设点P的坐标为(x,x),则PA2??2?x??(0?x2)2?x4?x2?4x?4,
22PM2???2?x??(4?x2)2?x4?7x2?4x?20,
∵?PAM是以AM为底边的等腰三角形,
∴PA2?PM2,即x4?x2?4x?4?x4?7x2?4x?20, 整理,得:x2?x?2?0, 解得:x1??1,x2?2, ∴点P的坐标为??1,1?或?2,4?;
(3)过点P作PN?y轴,垂足为点N,如图所示, 当点P的坐标为??1,1?时,PN?1,PO?12?12?∴sin?BOP?22,
PN2; ?PO2当点P的坐标为?2,4?时,PN?2,PO?22?42?25, ∴sin?BOP?PN5, ?PO5∴满足(2)的条件时,sin?BOP的值的值为
25或.
52
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式、待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等腰三角形的性质、勾股定理以及解直角三角形,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出m,b的值;(2)利用勾股定理及等腰三角形的性质,找出关于x的方程;(3)通过解直角三角形,
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