题目内容
【题目】如图,已知一条直线过点(0,4),且与抛物线y=x2交于A,B两点,其中点A的横坐标是-2.
(1)求这条直线的解析式及点B的坐标;
(2)在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标,若不存在,请说明理由;
(3)过线段AB上一点P,作PM∥x轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?
【答案】(1)y=x+4,B(8,16)(2)存在.点C的坐标为(-,0),(0,0),(6,0),(32,0)(3)18
【解析】试题分析:(1)首先求得点A的坐标,然后利用待定系数法确定直线的解析式,从而求得直线与抛物线的交点坐标;
(2)如图1,过点B作BG∥x轴,过点A作AG∥y轴,交点为G,然后分若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2;若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2;若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2三种情况求得m的值,从而确定点C的坐标;
(3)设M(a,a2),如图2,设MP与y轴交于点Q,首先在Rt△MQN中,由勾股定理得MN=a2+1,然后根据点P与点M纵坐标相同得到x=,从而得到MN+3PM=﹣a2+3a+9,确定二次函数的最值即可.
试题解析:(1)y=x+4,B(8,16)
(2)存在.
过点B作BG∥x轴,过点A作AG∥y轴,交点为G,
∴AG2+BG2=AB2,
∵由A(-2,1),B(8,16)可求得AB2=325
.设点C(m,0),
同理可得AC2=(m+2)2+12=m2+4m+5,
BC2=(m-8)2+162=m2-16m+320,
①若∠BAC=90°,则AB2+AC2=BC2,即325+m2+4m+5=m2-16m+320,解得m=-;
②若∠ACB=90°,则AB2=AC2+BC2,即325=m2+4m+5+m2-16m+320,解得m=0或m=6;
③若∠ABC=90°,则AB2+BC2=AC2,即m2+4m+5=m2-16m+320+325,解得m=32,
∴点C的坐标为(-,0),(0,0),(6,0),(32,0)
(3)设M(a,a2),
设MP与y轴交于点Q,在Rt△MQN中,
由勾股定理得MN=,
又∵点P与点M纵坐标相同,
∴x+4=a2,
∴x= ,
∴点P的横坐标为,
∴MP=a-,
∴MN+3PM=a2+1+3(a-)=-a2+3a+9=- (a-6)2+18,
∵-2≤6≤8,
∴当a=6时,取最大值18,
∴当M的横坐标为6时,MN+3PM的长度的最大值是18