题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=x+2与x轴交于A、B两点,交y轴于点C.
(1)判断△ABC的形状,并说明理由.
(2)在抛物线对称轴上是否存在一点P,使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)直角三角形,理由见解析;(2)存在,点P的坐标(﹣,0),(﹣,2+),(﹣,2﹣).
【解析】
(1)由二次函数图象上点的坐标特征求得点A、B、C的坐标,易得△ABC三边的长度,由勾股定理逆定理可以判定△ABC是直角三角形;
(2)该题中没有指出等腰三角形的底边,所用需要分类讨论:以AP为腰和以AP为底边两种情况,根据两点间的距离公式列出方程,通过解方程求得符合条件点P的坐标即可.
(1)直角三角形,理由如下:
当y=0时,﹣x2﹣x+2=0,解得,x1=﹣4,x2=1,
即B(﹣4,0),A(1,0).
当x=0时,y=2,即C(0,2).
AB=1﹣(﹣4)=5,AB2=25,
AC2=(1﹣0)2+(0﹣2)2=5,
BC2=(﹣4﹣0)2+(0﹣2)2=20,
∵AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)存在,理由如下:
y=﹣x2﹣x+2的对称轴是x=﹣,设P(﹣,n),
PA2=(1+)2+n2=+n2,PC2=+(2﹣n)2,AC2=5.
分类讨论:
①当AP=AC时,AP2=AC2,
+n2=5,方程无解; 不存在.
②当PA=PC时,PA2=PC2,
+n2=+(2﹣n)2,
解得,n=0,即P1(﹣,0);
③当CA=CP时CA2=CP2,+(2﹣n)2=5,
解得,n1=2+,n2=2﹣,
故P2(﹣,2+),P3(﹣,2﹣).
综上所述:使得以A、C、P为顶点的三角形是等腰三角形,点P的坐标(﹣,0),(﹣,2+),(﹣,2﹣).