题目内容

△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,抛物线y=x2-2ax+b2交x轴于两点M,N,交y轴于点P,其中M的坐标是(a+c,0).
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)若S△MNP=3S△NOP,①求cosC的值;②判断△ABC的三边长能否取一组适当的值,使三角形MND(D为抛物线的顶点)是等腰直角三角形?如能,请求出这组值;如不能,请说明理由.
(1)证明:∵抛物线y=x2-2ax+b2经过点M(a+c,0)
∴(a+c)2-2a(a+c)+b2=0(1分)
∴a2+2ac+c2-2a2-2ac+b2=0
∴b2+c2=a2.(5分)
由勾股定理的逆定理得:△ABC为直角三角形;(2分)

(2)①如图所示;
∵S△MNP=3S△NOP
∴MN=3ON即MO=4ON.(5分)
又M(a+c,0)
N(
a+c
4
,0)
(3分)
∴a+c,
a+c
4
是方程x2-2ax+b2=0的两根
(a+c)+
a+c
4
=2a
3.(5分)
c=
3
5
a
(4分)
由(1)知:在△ABC中,∠A=90°
由勾股定理得b=
4
5
a
.(5分)
cosC=
b
a
=
4
5
(5分)
②能.(5分)
由(1)知y=x2-2ax+b2=x2-2ax+a2-c2=(x-a)2-c2
∴顶点D(a,-c2)(6分)
过D作DE⊥x轴于点E则NE=EM,DN=DM
要使△MND为等腰直角三角形,只须ED=
1
2
MN=EM.(5分)
∵M(a+c,0)D(a,-c2
∴DE=c2EM=c
∴c2=c又c>0,
∴c=1(7分)
∵c=
3
5
ab=
4
5
a
∴a=
5
3
b=
4
3
.(5分)
∴当a=
5
3
,b=
4
3
,c=1时,△MNP为等腰直角三角形.(8分)
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