∵四边形ABCD是正方形, ∴QH=BC=AB=3. ∵BP=2PC, ∴BP=2,PC=1, ∴BQ=AP=∴BH=
==
==2.
,
∵四边形ABCD是正方形, ∴DC∥AB, ∴∠CQB=∠QBA.
由折叠可得∠C′QB=∠CQB, ∴∠QBA=∠C′QB, ∴MQ=MB.
设QM=x,则有MB=x,MH=x﹣2. 在Rt△MHQ中,
222
根据勾股定理可得x=(x﹣2)+3, 解得x=
.
;
∴QM的长为
(3)过点Q作QH⊥AB于H,如图. ∵四边形ABCD是正方形,BP=m,PC=n, ∴QH=BC=AB=m+n. ∴BQ=AP=AB+PB,
∴BH=BQ﹣QH=AB+PB﹣AB=PB, ∴BH=PB=m.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
设QM=x,则有MB=QM=x,MH=x﹣m. 在Rt△MHQ中,
222
根据勾股定理可得x=(x﹣m)+(m+n), 解得x=m+n+
,
﹣m﹣n=
.
∴AM=MB﹣AB=m+n+∴AM的长为
.
点评: 本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、轴对称的性质等知识,设未知数,然后运用勾股定理建立方程,是求线段长度常用的方法,应熟练掌握.
26.(10分)如图,抛物线y=ax+bx﹣经过点A(1,0)和点B(5,0),与y轴交于点C. (1)求此抛物线的解析式;
(2)以点A为圆心,作与直线BC相切的⊙A,求⊙A的半径;
(3)在直线BC上方的抛物线上任取一点P,连接PB,PC,请问:△PBC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值的此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2
考点: 二次函数综合题.
分析: (1)把A、B两点分别代入抛物线解析可求得a和b,可求得抛物线解析式; (2)过A作AD⊥BC于点D,则AD为⊙A的半径,由条件可证明△ABD∽△CBO,利用相似三角形的性质可求得AD的长,可求得半径;
(3)由待定系数法可求得直线BC解析式,过P作PQ∥y轴,交直线BC于点Q,交x轴于点E,可设出P、Q的坐标,可表示出△PQC和△PQB的面积,可表示出△PBC的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值,容易求得P点坐标.
解答: 解:(1)∵抛物线y=ax+bx﹣经过点A(1,0)和点B(5,0),
2
∴把A、B两点坐标代入可得,解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x+2x﹣; (2)过A作AD⊥BC于点D,如图1,
2
∵⊙A与BC相切, ∴AD为⊙A的半径,
由(1)可知C(0,﹣),且A(1,0),B(5,0), ∴OB=5,AB=OB﹣OA=4,OC=, 在Rt△OBC中,由勾股定理可得BC=∵∠ADB=∠BOC=90°,∠ABD=∠CBO, ∴△ABD∽△CBO, ∴
=
,即
=
,解得AD=
,
=
=
,
即⊙A的半径为;
(3)∵C(0,﹣),
∴可设直线BC解析式为y=kx﹣, 把B点坐标代入可求得k=,
∴直线BC的解析式为y=x﹣,
过P作PQ∥y轴,交直线BC于点Q,交x轴于点E,如图2,
设P(x,﹣x+2x﹣),则Q(x,x﹣),
∴PQ=(﹣x+2x﹣)﹣(x﹣)=﹣x+x=﹣(x﹣)+
2
2
2
2
,
∴S△PBC=S△PCQ+S△PBQ=PQ?OE+PQ?BE=PQ(OE+BE)=PQ?OB=PQ=﹣(x﹣)
2
+,
,此时P点坐标为(,),
∴当x=时,S△PBC有最大值
∴当P点坐标为(,)时,△PBC的面积有最大值.
点评: 本题主要考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法、切线的性质、相似三角形的判定和性质、二次函数的性质等知识.在(1)中注意待定系数法的应用步骤,在(2)中确定出⊙A的半径是解题的关键,在(3)中用P点坐标表示出△PBC的面积是解题的关键.本题考查知识点较多,计算量大,综合性较强.