题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+m﹣1交x轴于A、B两点,交y轴于点C,若A点坐标为(x1,0),B点坐标为(x2,0)(x1≠x2).
(1)求m的取值范围;
(2)如图1,若x12+x22=17,求抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,请解答下列两个问题:
①如图1,请连接AC,求证:△ACB为直角三角形.
②如图2,若D(1,n)在抛物线上,过点A的直线y=﹣x﹣1交(2)中的抛物线于点E,那么在x轴上点B的左侧是否存在点P,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABE相似?若存在,求出P点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)m>﹣;(2)y=﹣x2+x+2;(3)①见解析;②存在,P(,0)或(﹣,0)
【解析】
(1)利用根的判别式,若有两个实根,则;
(2)利用一元二次方程两根与系数的关系,又x12+x22=17,即可求解;
(3)①求出A,B,C三点坐标,计算得出AC2=5,BC2=20,AB2=25,根据勾股定理逆定理即可求解;
②分△PBD∽△BAE、△PBD∽△EAB两种情况,分别求解即可.
解:(1)△=()2﹣4×(﹣)(m﹣1)=+2m﹣2=2m+,
由题可得2m+>0,
∴m>﹣;
(2)∵x1+x2=3,x1x2=﹣2(m﹣1),
又x12+x22=17,
∴(x1+x2)2﹣2x1x2=17∴32+4(m﹣1)=17,
∴m=3,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+x+2;
(3)①证明:令y=0,﹣x2+x+2=0,
∴x1=﹣1,x2=4,
∴
令x=0,y=2,
∴C(0,2),
∴AC2=5,BC2=20,AB2=25
∴AC2+BC2=AB2∴△ACB为直角三角形;
②根据抛物线的解析式易知:D(1,3),
联立直线AE、抛物线解析式:,解得或,
∴E(6,﹣7),
∴tan∠DBO=1,即∠DBO=45°,tan∠EAB=1,即∠EAB=45°,
∴∠DBA=∠EAB,
若以P、B、D为顶点的三角形与△ABE相似,则有两种情况:
①△PBD∽△BAE; ②△PBD∽△EAB.
易知BD=3,EA=7,AB=5,
由①得:,即,即.
由②得:,即,即PB=,OP=OB﹣BP=﹣,
∴P(,0)或(﹣,0).