∴即=
=, ,
∴点P1(0,).
若P点在x轴上,则∠PCA=90°,如图3,过C作CP2⊥AC交x轴正半轴于P2,
∵Rt△P2CA∽Rt△COA∽Rt△BCM, ∴
=
,
即=
,AP2=10,
∴点P2(9,0).
∴符合条件的点有三个:O(0,0),P1(0,),P2(9,0).
【点评】此题是二次函数的综合题,涉及到二次函数解析式的确定、勾股定理、直角三角形的判定、相似三角形的判定和性质等知识,(3)题中能够发现点O是符合要求的P点,是解决此题的突破口.
20.(2015?广元)如图,已知抛物线y=﹣(x+2)(x﹣m)(m>0)与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,且点A在点B的左侧. (1)若抛物线过点G(2,2),求实数m的值; (2)在(1)的条件下,解答下列问题: ①求出△ABC的面积;
②在抛物线的对称轴上找一点H,使AH+CH最小,并求出点H的坐标;
(3)在第四现象内,抛物线上是否存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由.
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【考点】二次函数综合题. 【专题】压轴题. 【分析】(1)把C坐标代入抛物线解析式求出m的值即可;
(2)①对于抛物线解析式,令y=0求出x的值,确定出A与B坐标;令x=0,求出y的值,确定出C坐标,求出三角形ABC面积即可;
②如图1,连接BC交对称轴于点H,由对称轴的性质和两点之间线段最短的性质可得:此时AH+CH=BH+CH=BC最小,利用待定系数法求出直线BC解析式,与抛物线对称轴联立求出H坐标即可;
(3)在第四现象内,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似,分两种情况考虑:(i)当△ACB∽△ABM时;(ii)当△ACB∽△MBA时,利用相似三角形的判定与性质,确定出m的值即可. 【解答】解:(1)∵抛物线过G(2,2),
∴把G坐标代入抛物线解析式得:2=﹣(2+2)(2﹣m), 解得:m=4;
(2)①令y=0,得到﹣(x+2)(x﹣m)=0, 解得:x1=﹣2,x2=m, ∵m>0,
∴A(﹣2,0),B(m,0), 把m=4代入得:B(4,0), ∴AB=6,
令x=9,得到y=2,即C(0,2), ∴OC=2,
则S△ABC=×6×2=6; ②∵A(﹣2,0),B(4,0),
∴抛物线解析式为y=﹣(x+2)(x﹣4)的对称轴为x=1,
如图1,连接BC交对称轴于点H,由对称轴的性质和两点之间线段最短的性质可得:此时AH+CH=BH+CH=BC最小, 设直线BC的解析式为y=kx+b, 把B与C坐标代入得:
,
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解得:,
∴直线BC解析式为y=﹣x+2, 令x=1,得到y=,即H(1,);
(3)在第四现象内,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M为顶点的三角形与△ACB相似,
分两种情况考虑:
(i)当△ACB∽△ABM时,则有
=
,即AB=AC?AM,
2
∵A(﹣2,0),C(0,2),即OA=OC=2, ∴∠CAB=45°,∠BAM=45°,
如图2,过M作MN⊥x轴,交x轴于点N,则AN=MN, ∴OA+ON=2+ON=MN, 设M(x,﹣x﹣2)(x>0), 把M坐标代入抛物线解析式得:﹣x﹣2=﹣(x+2)(x﹣m), ∵x>0,∴x+2>0,
∵m>0,∴x=2m,即M(2m,﹣2m﹣2), ∴AM=
2
=2(m+1),
∵AB=AC?AM,AC=2,AB=m+2,
2
∴(m+2)=2?2(m+1), 解得:m=2±2, ∵m>0,
∴m=2+2;
(ii)当△ACB∽△MBA时,则
=
,即AB=CB?MA,
2
∵∠CBA=∠BAM,∠ANM=∠BOC=90°, ∴△ANM∽△BOC, ∴
=
,
∵OB=m,设ON=x, ∴
=,即MN=(x+2),
令M(x,﹣(x+2))(x>0),
把M坐标代入抛物线解析式得:﹣(x+2)=﹣(x+2)(x﹣m), ∵x>0,∴x+2>0,
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∵m>0,∴x=m+2,即M(m+2,﹣(m+4)), ∵AB=CB?MA,CB=
2
,AN=m+4,MN=(m+4),
∴(m+2)2=?,
整理得:=0,显然不成立,
+2时,抛物线上存在点M,使得以点A、B、M为顶点的
综上,在第四象限内,当m=2三角形与△ACB相似.
【点评】此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,坐标与图形性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,以及两点之间线段最短,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解本题的关键.
21.(2015?赤峰)已知二次函数y=ax+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D. (1)求此二次函数解析式;
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2
【考点】二次函数综合题. 【专题】压轴题.
2
【分析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入二次函数y=ax+bx﹣3a求得a、b的值即可确定二次函数的解析式;
(2)分别求得线段BC、CD、BD的长,利用勾股定理的逆定理进行判定即可;
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(3)分以CD为底和以CD为腰两种情况讨论.运用两点间距离公式建立起P点横坐标和纵坐标之间的关系,再结合抛物线解析式即可求解.
2
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3), ∴根据题意,得
,
解得,
2
∴抛物线的解析式为y=﹣x+2x+3.
(2)由y=﹣x+2x+3得,D点坐标为(1,4), ∴CD=BC=BD=
2
2
2
2
=
=3
,
=2
2
,
,
2
2
∵CD+BC=()+(3)=20,BD=(2)=20,
222
∴CD+BC=BD,
∴△BCD是直角三角形;
(3)存在.
2
y=﹣x+2x+3对称轴为直线x=1. ①若以CD为底边,则P1D=P1C,
22222
设P1点坐标为(x,y),根据勾股定理可得P1C=x+(3﹣y),P1D=(x﹣1)+(4﹣y)2,
2222因此+(3﹣y)=(x﹣1)+(4﹣y), 即y=4﹣x.
又P1点(x,y)在抛物线上,
2
∴4﹣x=﹣x+2x+3,
2
即x﹣3x+1=0, 解得x1=∴x=∴y=4﹣x=即点P1坐标为(
,
,
,
).
,x2=
<1,应舍去,
②若以CD为一腰,
∵点P2在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P2与点C关于直线x=1对称, 此时点P2坐标为(2,3). ∴符合条件的点P坐标为(
,
)或(2,3).
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