题目
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,顶点A、C的坐标分别为(﹣1,2),(3,2),点B在x轴上,点B的坐标为(3,0),抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点.
(1)
求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)
点P是抛物线上的一点,当S△PAB= S△ABC时,求点P的坐标;
(3)
若点N由点B出发,以每秒 个单位的速度沿边BC、CA向点A移动, 秒后,点M也由点B出发,以每秒1个单位的速度沿线段BO向点O移动,当其中一个点到达终点时另一个点也停止移动,点N的移动时间为t秒,当MN⊥AB时,请直接写出t的值,不必写出解答过程.
答案: 解:将点A(﹣1,2),C(3,2),代入抛物线y=﹣x2+bx+c中,得 {−1−b+c=2−9+3b+c=2 ,解得 {b=2,c=5,∴抛物线y=﹣x2+2x+5.
解:∵点A(-1,2),B(3,0),C(3,2),∴BC⊥x轴,AC=4,BC=2,∴ S△ABC=12AC×BC=12×4×2=4 ,∴ S△PAB=54S△ABC=5.设直线AB为y=mx+n,将点A(-1,2),B(3,0),代入可得 {−m+n=23m+n=0 ,解得 {m=−12n=32 ,∴直线AB为y= −12x+32 ,设点P(x, −x2+2x+5 ),过点P作PN⊥x轴,交直线AB于点M,则M(x, −12x+32 ),∴PM= |−x2+2x+5−(−12x+32)|=|−x2+52x+72| ,∴ S△PAB=12PM×|xA−xB|=5,即 12|−x2+52x+72|×|−1−3|=5 ,∴ 12(−x2+52x+72)×|−1−3|=5 或 12(x2−52x−72)×|−1−3|=5 ,解得 x1=5+414,x2=5−414,x3=−32,x4=4 ,则点P (5+414,27−418),(5−414,27+418),(−32,−14),(4,−3) .
解:当 13<t≤53 时,如图1,点N在BC的线段上,BN= 65t ,BM= t−13 ,∵MN⊥AB,∴ ∠ABC+∠BNM=90° ,又∵A(-1,2),B(3,0),C(3,2),∴AC∥x轴,BC∥y轴,∴∠ACB=90°,∴ ∠ABC+∠BAC=90° ,∴ ∠BNM=∠BAC,又∵∠MBN=∠ACB=90°,∴△BNM~△CAB,∴ BNAC=BMBC ,则 65t4=t−132 ,解得t= 56 .当 53<t≤103 时,点N在线段AC上,如图2,MN与AB交于点D,BM= t−13,AN=6−65t ,由A(-1,2),B(3,0),得AB= (−1−3)2+22=25 ,设AD=a,则BD= 25−a ,∵∠ADN=∠ACB=90°, ∠DAN=∠CAB,∴△ADN~△ACB,∴ ANAB=ADAC,即AN25=a4,∴AN=52a ;则 AN=6−65t = 52a ,则a= 1255−12525t∵∠BDM=∠ACB=90°, ∠DBM=∠CAB,∴△BDM~△ACB,∴ BMAB=BDAC,即BM25=25−a4,∴BM=52(25−a) =52(25−1255+12525t)=52(12525t−255)=65t−1 ,则 t−13=65t−1,解得 t=103 .综上, t=56或103 .