题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,直线y=x﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,二次函数y=
x2+bx+c的图象经过B,C两点,且与x轴的负半轴交于点A.
(1)直接写出:b的值为 ;c的值为 ;点A的坐标为 ;
(2)点M是线段BC上的一动点,动点D在直线BC下方的二次函数图象上.设点D的横坐标为m.
①如图1,过点D作DM⊥BC于点M,求线段DM关于m的函数关系式,并求线段DM的最大值;
②若△CDM为等腰直角三角形,直接写出点M的坐标 .
【答案】(1)﹣;﹣2;(﹣1,0);(2)①MD=
(﹣m2+4m),DM最大值
;②(
,﹣
)或(
,﹣
).
【解析】
(1)直线yx﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,则点B、C的坐标为:(4,0)、(0,﹣2),即可求解;
(2)①MD=DHcos∠MDH(
m﹣2
m2
m+2)
(﹣m2+4m),即可求解;②分∠CDM=90、∠MDC=90°、∠MCD=90°三种情况,分别求解即可.
(1)直线yx﹣2与x轴交于点B,与y轴交于点C,
则点B、C的坐标为:(4,0)、(0,﹣2).
将点B、C的坐标代入抛物线表达式并解得:b,c=﹣2.
故抛物线的表达式为:…①,点A(﹣1,0).
故答案为:,﹣2,(﹣1,0);
(2)①如图1,过点D作y轴的平行线交BC于点H交x轴于点E.
设点D(m,m2
m﹣2),点H(m,
m﹣2).
∵∠MDH+∠MHD=90°,∠OBC+∠BHE=90°,∠MHD=∠EHB,
∴∠MDH=∠OBC=α.
∵OC=2,OB=4,
∴BC=,
∴cos∠OBC=,则cos
;
MD=DHcos∠MDH(
m﹣2
m2
m+2)
(﹣m2+4m).
∵0,故DM有最大值
;
②设点M、D的坐标分别为:(s,s﹣2),(m,n),n
m2
m﹣2;分三种情况讨论:
(Ⅰ)当∠CDM=90°时,如图2,
过点M作x轴的平行线交过点D与x轴的垂线于点F,交y轴于点E.
易证△MEC≌△DFM,
∴ME=FD,MF=CE,
即s﹣2﹣2=m﹣s,s
s﹣2﹣n,
解得:s,或s=8(舍去).
故点M(,
);
(Ⅱ)当∠MDC=90°时,如图3,过D作直线DE⊥y轴于E,MF⊥DE于F.
同理可得:s,或s=0(舍去).
故点M(,
);
(Ⅲ)当∠MCD=90°时,
则直线CD的表达式为:y=﹣2x﹣2…②,
解方程组:
得:(舍去)或
,
故点D(﹣1,0),不在线段BC的下方,舍去.
综上所述:点M坐标为:(,
)或(
,
).
