【题目】如图,抛物线
交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),
.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)如图①,连接BC,点P在抛物线上,且∠BCO=
∠PBA.求点P的坐标
(3)如图②,M是抛物线上一点,N为射线CB上的一点,且M、N两点均在第一象限内,B、N是位于直线AM同侧的不同两点,
,点M到
轴的距离为2L,△AMN的面积为5L,且∠ANB=∠MBN,请问MN的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
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【答案】(1)
;(2)P
或
;(3)MN的为定值,定值为5
【解析】
(1)由函数解析式
可确定A(
,0),B
,再由
;列出关于
的方程即可求解;
(2)作线段BC的垂直平分线交
轴于点D,此时DC=DB,构造∠ODB=2∠BCO=∠PBA,将∠BCO=
∠PBA条件转化为
,然后设P
,根据
列方程求解即可;
(3)由已知可求得
,从而可得
,进而可得点B、N到直线AM的距离相等,所以
∥BN,再证明
(ASA)即可得到MN=AB=5.
解:(1)把
代入抛物线
,得
或
,
∵点A在点B的左侧,
∴A(
,0),B
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴抛物线的函数表达式为:
;
(2)如图③,作线段BC的垂直平分线交
轴于点D,此时DC=DB,
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∵DC=DB,
∴∠DCB=∠DBC,
∴∠ODB=∠DCB+∠DBC=2∠BCO,
∵∠BCO=
∠PBA,
∴∠PBA=2∠BCO,
∴∠ODB=∠PBA,
∴
,
设P
,DC=DB=
,
∵
,
,
∴
,
,
∴
,
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在
中,
解得
,
∴
.
∵
,
∴
,即
,解得
,
∴
或
,
∴点P的坐标为
或
;
(3)MN的为定值,定值为5;
∵
,点M到
轴的距离为2L,
∴
,
∵
,
∴
,
∵
和
有同底AM,
∴点B、N到直线AM的距离相等,
∴
∥BN,
∴∠MAN=∠ANB,∠AMB=∠MBN,∠ABC=∠MAB,
∵∠ANB=∠MBN,
∴∠MAN=∠AMB,
∵
=
=
=2,
,
∴
,
∴
,
在
和
中,
,
∴
(ASA),
∴MN=AB=5,
∴MN的为定值,定值为5.