题目内容
【题目】如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,已知A(–1,0),且直线BC的解析式为y=x-2,作垂直于x轴的直线,与抛物线交于点F,与线段BC交于点E(不与点B和点C重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若△CEF是以CE为腰的等腰三角形,求m的值;
(3)点P为y轴左侧抛物线上的一点,过点P作交直线BC于点M,连接PB,若以P、M、B为顶点的三角形与△ABC相似,求P点的坐标.
【答案】(1);(2)或;(3)符合条件的点P为P1(-1,0)或
【解析】
(1)将y=0代入y=x-2中,即可求出点B的坐标,然后利用待定系数法即可求出抛物线的解析式;
(2)先分别用m表示出点E和点F的坐标,然后根据勾股定理分别求出CE2、CF2和EF2,然后根据等腰三角形腰的情况分类讨论,分别求出对应的m值即可;
(3)根据勾股定理的逆定理证出△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,然后根据相似三角形的对应情况分类讨论,利用相似三角形的判定及性质和锐角三角函数即可求出结论.
解:(1) 由题意得:
将y=0代入y=x-2中,得x=4
∴点B的坐标为(4,0)
将A(-1,0),B(4,0)代入得
,
解得,
(2)
∴
(i) 若以C为等腰三角形的顶点,则CE2=CF2
∴
解得:m1=2,m2=4(不符合前提条件,故舍去);
(ii) 若以E为等腰三角形的顶点,则EC2=EF2
∴
解得:(不符合前提条件,故舍去);
综上:m=2或
(3) ①根据勾股定理可得:AC==,BC==,AB=5
∴AC2+BC2=25=AB2,
∴△ABC为直角三角形,∠ACB=90°
∴当点P与点A重合时,点M与点C重合,此时P1(-1,0),
②如图,当△BPM∽△ABC时,
∴∠BPM=∠ABC
过点M作HR∥x轴,作PH⊥HR于点H,BR⊥HR与点R,
∴∠PHM=∠MRB=∠PMB=90°
∴∠HPM+∠PMH=90°,∠RMB+∠PMH=90°
∴∠HPM=∠RMB
∴△PHM∽△MRB
∴
又∵AB//HR
∴
∴
令BR=a,MR=2a
又∵
∴
∴
∴PH=4a,HM=2a,PQ=3a,
又∵点P在抛物线上,将代入
整理,得
解得:(舍),
∴
∴符合条件的点P为P1(-1,0)或