题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx﹣4经过A(﹣3,0),B(5,﹣4)两点,与y轴交于点C,连接AB,AC,BC.
(1)求抛物线的表达式;
(2)求△ABC的面积;
(3)抛物线的对称轴上是否存在点M,使得△ABM是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=x2﹣x﹣4;(2)10;(3)存在,M1(,11),M2(,﹣),M3(,﹣2),M4(,﹣﹣2).
【解析】
(1)将点A,B代入y=ax2+bx﹣4即可求出抛物线解析式;
(2)在抛物线y=x2﹣x﹣4中,求出点C的坐标,推出BC∥x轴,即可由三角形的面积公式求出△ABC的面积;
(3)求出抛物线y=x2﹣x﹣4的对称轴,然后设点M(,m),分别使∠AMB=90°,∠ABM=90°,∠AMB=90°三种情况进行讨论,由相似三角形和勾股定理即可求出点M的坐标.
解:(1)将点A(﹣3,0),B(5,﹣4)代入y=ax2+bx﹣4,
得,
解得,,
∴抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣4;
(2)在抛物线y=x2﹣x﹣4中,
当x=0时,y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∵B(5,﹣4),
∴BC∥x轴,
∴S△ABC=BCOC
=×5×4
=10,
∴△ABC的面积为10;
(3)存在,理由如下:
在抛物线y=x2﹣x﹣4中,
对称轴为:,
设点M(,m),
①如图1,
当∠M1AB=90°时,
设x轴与对称轴交于点H,过点B作BN⊥x轴于点N,
则HM1=m,AH=,AN=8,BN=4,
∵∠AM1H+∠M1AN=90°,∠M1AN+∠BAN=90°,
∴∠M1AH=∠BAN,
又∵∠AHM1=∠BNA=90°,
∴△AHM1∽△BNA,
∴,
即,
解得,m=11,
∴M1(,11);
②如图2,
当∠ABM2=90°时,
设x轴与对称轴交于点H,BC与对称轴交于点N,
由抛物线的对称性可知,对称轴垂直平分BC,
∴M2C=M2B,
∴∠BM2N=∠AM2N,
又∵∠AHM2=∠BNM2=90°,
∴△AHM2∽△BNM2,
∴,
∵HM2=﹣m,AH=,BN=,M2N=﹣4﹣m,
∴,
解得,,
∴M2(,﹣);
③如图3,
当∠AMB=90°时,
设x轴与对称轴交于点H,BC与对称轴交于点N,
则AM2+BM2=AB2,
∵AM2=AH2+MH2,BM2=BN2+MN2,
∴AH2+MH2+BN2+MN2=AB2,
∵HM=﹣m,AH=,BN=,MN=﹣4﹣m,
即,
解得,m1=﹣2,m2=﹣﹣2,
∴M3(,﹣2),M4(,﹣﹣2);
综上所述,存在点M的坐标,其坐标为M1(,11),M2(,﹣),M3(,﹣2),M4(,﹣﹣2).