Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，已知拋物線y=ax2+bx﹣2（a≠0）與x軸交于A（1，0）、B（3，0）兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，其頂點(diǎn)為點(diǎn)D，點(diǎn)E的坐標(biāo)為（0，﹣1），該拋物線與BE交于另一點(diǎn)F，連接BC．

（1）求該拋物線的解析式，并用配方法把解析式化為y=a（x﹣h）2+k的形式；
（2）若點(diǎn)H（1，y）在BC上，連接FH，求△FHB的面積；
（3）一動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)D出發(fā)，以每秒1個(gè)單位的速度平沿行與y軸方向向上運(yùn)動(dòng)，連接OM，BM，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒（t＞0），在點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)t為何值時(shí)，∠OMB=90°？
（4）在x軸上方的拋物線上，是否存在點(diǎn)P，使得∠PBF被BA平分？若存在，請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵拋物線y=ax2+bx﹣2（a≠0）與x軸交于A（1，0）、B（3，0）兩點(diǎn)，

∴

∴ ，

∴拋物線解析式為y=﹣ x2+ x﹣2=﹣ （x﹣2）2+ ；

（2）

解：如圖1，

過點(diǎn)A作AH∥y軸交BC于H，BE于G，

由（1）有，C（0，﹣2），

∵B（0，3），

∴直線BC解析式為y= x﹣2，

∵H（1，y）在直線BC上，

∴y=﹣ ，

∴H（1，﹣ ），

∵B（3，0），E（0，﹣1），

∴直線BE解析式為y=﹣ x﹣1，

∴G（1，﹣ ），

∴GH= ，

∵直線BE：y=﹣ x﹣1與拋物線y=﹣ x2+ x﹣2相較于F，B，

∴F（ ，﹣ ），

∴S△FHB= GH×|xG﹣xF|+ GH×|xB﹣xG|

= GH×|xB﹣xF|

= × ×（3﹣ ）

= ．

（3）

解：如圖2，

由（1）有y=﹣ x2+ x﹣2，

∵D為拋物線的頂點(diǎn)，

∴D（2， ），

∵一動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)D出發(fā)，以每秒1個(gè)單位的速度平沿行與y軸方向向上運(yùn)動(dòng)，

∴設(shè)M（2，m），（m＞ ），

∴OM2=m2+4，BM2=m2+1，AB2=9，

∵∠OMB=90°，

∴OM2+BM2=AB2，

∴m2+4+m2+1=9，

∴m= 或m=﹣ （舍），

∴M（0， ），

∴MD= ﹣ ，

∵一動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)D出發(fā)，以每秒1個(gè)單位的速度平沿行與y軸方向向上運(yùn)動(dòng)，

∴t= ﹣ ；

（4）

解：存在點(diǎn)P，使∠PBF被BA平分，

如圖3，

∴∠PBO=∠EBO，

∵E（0，﹣1），

∴在y軸上取一點(diǎn)N（0，1），

∵B（3，0），

∴直線BN的解析式為y=﹣ x+1①，

∵點(diǎn)P在拋物線y=﹣ x2+ x﹣2②上，

聯(lián)立①②得， 或 （舍），

∴P（ ， ），

即：在x軸上方的拋物線上，存在點(diǎn)P，使得∠PBF被BA平分，P（ ， ）．

【解析】此題是二次函數(shù)綜合題，主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式，勾股定理，兩點(diǎn)間的距離公式，角平分線的意義，解本題的關(guān)鍵是確定函數(shù)解析式．（1）用待定系數(shù)法求出拋物線解析式；（2）先求出GH，點(diǎn)F的坐標(biāo)，用三角形的面積公式計(jì)算即可；（3）設(shè)出點(diǎn)M，用勾股定理求出點(diǎn)M的坐標(biāo)，從而求出MD，最后求出時(shí)間t；（4）由∠PBF被BA平分，確定出過點(diǎn)B的直線BN的解析式，求出此直線和拋物線的交點(diǎn)即可．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解兩點(diǎn)間的距離的相關(guān)知識(shí)，掌握同軸兩點(diǎn)求距離，大減小數(shù)就為之．與軸等距兩個(gè)點(diǎn)，間距求法亦如此．平面任意兩個(gè)點(diǎn)，橫縱標(biāo)差先求值．差方相加開平方，距離公式要牢記，以及對角的平分線的理解，了解從一個(gè)角的頂點(diǎn)引出的一條射線，把這個(gè)角分成兩個(gè)相等的角，這條射線叫做這個(gè)角的平分線．