试题

题目:
青果学院如图,抛物线y=-x2+4x+5交X轴于A、以A左B右)两点,交y轴于点C.
(1)求直线BC的解析式;
(2)点P为抛物线第一象限函数图象上一点,设P点的横坐标为m,△PBC的面积为S,求S与m的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,连接AP,抛物线上是否存在这样的点P,使得线段PA被BC平分?如果不存在,请说明理由;如果存在,求点P的坐标.
答案
解:(1)当y=0时,-x2+4x+5=0,
即x2-4x-5=0,
解得x1=5,x2=-1,
∵A左B右,
∴A(-1,0),B(5,O),
当x=0时,y=5,
∴C(0,5),
设直线BC解析式为y=kx+b,
5k+b=0
0×k+b=5

解得
k=-1
b=5
青果学院
∴直线BC解析式为,y=-x+5;

(2)过点P作PH⊥x轴于H,交BC于F,
∵P点的横坐标为m,
∴P(m,-m2+4m+5)F(m,-m+5),
∴PF=(-m2+4m+5)-(-m+5)=-m2+5m,
∵S△PBC=S△PCF+S△PBF
∴S=
1
2
(-m2+5m)×m+
1
2
(-m2+5m)×(5-m)=-
5
2
m2+
25
2
m,
∴S=-
5
2
m2+
25
2
m;

(3)存在点P.
如图,设AP、BC的交点为E,过点E作EG⊥x轴于G,青果学院
∴EG∥PH,
∴△AGE∽△AHP,
AE
AP
=
AG
AH
=
EG
PH
=
1
2

∵P(m,-m2+4m+5),
∴EG=
1
2
PH=
-m2+4m+5
2

AH=m-(-1)=m+1,
GH=
1
2
AH=
m+1
2

HB=5-m,GB=GH+HB=
m+1
2
+5-m,
∵OC=OB=5,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∴EG=BG,
-m2+4m+5
2
=
m+1
2
+5-m,
整理得,m2-5m+6=0,
解得m1=2,m2=3,
当m=2时,-m2+4m+5=-22+4×2+5=9,
此时,P(2,9),
当m=3时,-m2+4m+5=-32+4×3+5=8,
此时P(3,8),
∴存在这样的点P(2,9)或P(3,8),使得线段PA被BC平分.
解:(1)当y=0时,-x2+4x+5=0,
即x2-4x-5=0,
解得x1=5,x2=-1,
∵A左B右,
∴A(-1,0),B(5,O),
当x=0时,y=5,
∴C(0,5),
设直线BC解析式为y=kx+b,
5k+b=0
0×k+b=5

解得
k=-1
b=5
青果学院
∴直线BC解析式为,y=-x+5;

(2)过点P作PH⊥x轴于H,交BC于F,
∵P点的横坐标为m,
∴P(m,-m2+4m+5)F(m,-m+5),
∴PF=(-m2+4m+5)-(-m+5)=-m2+5m,
∵S△PBC=S△PCF+S△PBF
∴S=
1
2
(-m2+5m)×m+
1
2
(-m2+5m)×(5-m)=-
5
2
m2+
25
2
m,
∴S=-
5
2
m2+
25
2
m;

(3)存在点P.
如图,设AP、BC的交点为E,过点E作EG⊥x轴于G,青果学院
∴EG∥PH,
∴△AGE∽△AHP,
AE
AP
=
AG
AH
=
EG
PH
=
1
2

∵P(m,-m2+4m+5),
∴EG=
1
2
PH=
-m2+4m+5
2

AH=m-(-1)=m+1,
GH=
1
2
AH=
m+1
2

HB=5-m,GB=GH+HB=
m+1
2
+5-m,
∵OC=OB=5,
∴∠OCB=∠OBC=45°,
∴EG=BG,
-m2+4m+5
2
=
m+1
2
+5-m,
整理得,m2-5m+6=0,
解得m1=2,m2=3,
当m=2时,-m2+4m+5=-22+4×2+5=9,
此时,P(2,9),
当m=3时,-m2+4m+5=-32+4×3+5=8,
此时P(3,8),
∴存在这样的点P(2,9)或P(3,8),使得线段PA被BC平分.
考点梳理
二次函数综合题.
(1)令y=0,解关于x的一元二次方程即可得到点A、B的坐标,再令x=0求出点C的坐标,设直线BC解析式为y=kx+b(k≠0),利用待定系数法求一次函数解析式解答;
(2)过点P作PH⊥x轴于H,交BC于F,根据抛物线和直线BC的解析式表示出PF,再根据S△PBC=S△PCF+S△PBF整理即可得解;
(3)设AP、BC的交点为E,过点E作EG⊥x轴于G,根据垂直于同一直线的两直线平行可得EG∥PH,然后判断出△AGE和△AHP相似,根据相似三角形对应边成比例可得
AE
AP
=
AG
AH
=
EG
PH
=
1
2
,再表示出EG、HG,然后表示出BG,根据OB=OC可得∠OCB=∠OBC=45°,再根据等角对等边可得EG=BG,然后列出方程求出m的值,再根据抛物线解析式求出点P的纵坐标,即可得解.
本题是二次函数综合题型,主要利用了二次函数与坐标轴的交点的求法,待定系数法求一次函数解析式,三角形的面积,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,综合性较强,难点在于(3)作辅助线并根据EG=BG列出方程.
压轴题.
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