【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c经过O、A(4,0)、B(5,5)三点,直线l交抛物线于点B,交y轴于点C(0,﹣4).点P是抛物线上一个动点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P关于直线OB的对称点恰好落在直线l上,求点P的坐标;
(3)M是线段OB上的一个动点,过点M作直线MN⊥x轴,交抛物线于点N.当以M、N、B为顶点的三角形与△OBC相似时,直接写出点N的坐标.
![]()
【答案】(1)抛物线解析式为:y=x2﹣4x;(2)P(﹣
,
);(3)点N坐标为:(
,﹣
)或(
,﹣
).
【解析】
(1)依题意设抛物线解析式为y=ax(x﹣4),把B(5,5)代入求得解析式;
(2)先求出直线BC解析式和OB解析式,可求直线l关于直线OB对称的直线解析式,联立方程组可求解;
(3)分两种情况讨论,由相似三角形的性质列出等式,即可求解.
解:(1)设抛物线的解析式为:y=ax(x﹣4),且过点B(5,5)
∴5=5a
∴a=1,
∴抛物线解析式为:y=x(x﹣4)=x2﹣4x;
(2)∵点B(5,5),点C(0,﹣4),O(0,0)
∴直线BC解析式为:y=
x﹣4,直线OB解析式为:y=x,
∵C点(0,-4),可得C点关于直线OB的对称点为(-4,0)
设直线l关于直线OB对称的直线解析式为y=kx+b,
把(-4,0),(5,5)代入得![]()
解得![]()
∴直线l关于直线OB对称的直线解析式为y=
,
∴联立方程组可得:![]()
∴
或![]()
∴点P(﹣
,
);
(3)如图,
![]()
∵点B(5,5),点C(0,﹣4),O(0,0)
∴OC=4,BO=
=5
,∠BOA=45°.
设点M(m,m),则点N(m,m2﹣4m),
∴MN=5m﹣m2,BM=
=
(5﹣m),
∵MN∥y轴,
∴∠BMN=∠BOC=∠BOA +∠COA =135°.
∵以M、N、B为顶点的三角形与△OBC相似,
①当△BMN∽△BOC
∴
,
则
=
,
∴m1=5(舍去),m2=
,
∴点N的坐标为(
,﹣
),
②当△BMN∽△COB
若
,则
=
,
∴m1=5(舍去),m2=
,
∴点N坐标为(
,﹣
),
综上所述:点N坐标为:(
,﹣
)或(
,﹣
).