题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,现将一块等腰直角三角板放在第一象限,斜靠在两坐标轴上,且点A(0,2),点C(1,0),如图所示,抛物线y=ax2﹣ax﹣2经过点B.
(1)求点B的坐标;
(2)求抛物线的解析式;
(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形?若存在,求所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(3,1);(2)y=x2-x-2;(3)存在,点P(-1,-1)或(-2,1)
【解析】
(1)首先过点B作BD⊥x轴,垂足为D,易证得△BDC≌△COA,即可得BD=OC=1,CD=OA=2,则可求得点B的坐标;
(2)利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(3)分别从①以AC为直角边,点C为直角顶点,则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,去分析则可求得答案.
(1)过点B作BD⊥x轴,垂足为D,
∵∠BCD+∠ACO=90°,∠ACO+∠OAC=90°,
∴∠BCD=∠CAO,
又∵∠BDC=∠COA=90°,CB=AC,
∴△BDC≌△COA,
∴BD=OC=1,CD=OA=2,
∴点B的坐标为(3,1);
(2)∵抛物线y=ax2-ax-2过点B(3,1),
∴1=9a-3a-2,
解得:a=,
∴抛物线的解析式为y=x2-x-2;
(3)假设存在点P,使得△ACP是等腰直角三角形,
①若以AC为直角边,点C为直角顶点,
则延长BC至点P1使得P1C=BC,得到等腰直角三角形ACP1,过点P1作P1M⊥x轴,如图(1),
∵CP1=BC,∠MCP1=∠BCD,∠P1MC=∠BDC=90°,
∴△MP1C≌△DBC,
∴CM=CD=2,P1M=BD=1,
∴P1(-1,-1),经检验点P1在抛物线y=x2-x-2上;
②若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP2⊥CA,且使得AP2=AC,
得到等腰直角三角形ACP2,过点P2作P2N⊥y轴,如图(2),
同理可证△AP2N≌△CAO,
∴NP2=OA=2,AN=OC=1,
∴P2(-2,1),经检验P2(-2,1)也在抛物线y=x2-x-2上;
③若以AC为直角边,点A为直角顶点,则过点A作AP3⊥CA,且使得AP3=AC,
得到等腰直角三角形ACP3,过点P3作P3H⊥y轴,如图(3),
同理可证△AP3H≌△CAO,
∴HP3=OA=2,AH=OC=1,
∴P3(2,3),经检验P3(2,3)不在抛物线y=x2-x-2上;
故符合条件的点有P1(-1,-1),P2(-2,1)两点.