题目内容
【题目】定义:如图①,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P在该抛物线上(P点与A、B两点不重合).如果△ABP的三边满足AP2+BP2=AB2,则称点P为抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的勾股点.
(1)直接写出抛物线y=-x2+1的勾股点的坐标.
(2)如图②,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)与x轴交于A,B两点,点P(1, )是抛物线的勾股点,求抛物线的函数表达式.
(3)在(2)的条件下,点Q在抛物线上,求满足条件S△ABQ=S△ABP的Q点(异于点P)的坐标.
【答案】(1)(0,1)(2) y=-x(x-4)=-x2+x(3)满足条件的点Q有3个,分别为(3, )或(2+,- )或(2-,- ).
【解析】试题分析:(1)根据抛物线勾股点的定义可以求解,(2)作PG⊥x轴,由点P的坐标求得:AG=1,PG=,由三角函数可得: ,可知∠PAG=60°从而求得AB=4,即B(4,0),待定系数法可求解得,(3)由且两个三角形同底,可知点Q到x轴的距离为,即可求解.
(1)抛物线y=-x2+1的勾股点的坐标为(0,1).
(2)如图,作PG⊥x轴于点G.∵点P的坐标为(1,),∴AG=1,PG=,∴PA===2.∵tan∠PAB==,∴∠PAG=60°.在Rt△PAB中,AB===4,∴点B的坐标为(4,0).
设y=ax(x-4),将点P(1,)代入得a=-,∴y=-x(x-4)=-x2+x.
(3)①当点Q在x轴上方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为,则有-x2+x=,解得x1=3,x2=1(不符合题意,舍去),∴点Q的坐标为(3,).
②当点Q在x轴下方时,由S△ABQ=S△ABP知点Q的纵坐标为-,则有-x2+x=-,解得x1=2+,x2=2-,∴点Q的坐标为(2+,-)或(2-,-).
综上所述,满足条件的点Q有3个,分别为(3,)或(2+,-)或(2-,-).