题目内容
【题目】如图,已知抛物线经过原点O,顶点为A(1,1),且与直线y=x﹣2交于B,C两点.
(1)求抛物线的解析式及点C的坐标;
(2)求证:△ABC是直角三角形;
(3)若点N为x轴上的一个动点,过点N作MN⊥x轴与抛物线交于点M,则是否存在以O,M,N为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),C(﹣1,﹣3);(2)证明见解析;(3)(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).
【解析】
试题分析:(1)可设顶点式,把原点坐标代入可求得抛物线解析式,联立直线与抛物线解析式,可求得C点坐标;
(2)分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,结合A、B、C三点的坐标可求得∠ABO=∠CBO=45°,可证得结论;
(3)设出N点坐标,可表示出M点坐标,从而可表示出MN、ON的长度,当△MON和△ABC相似时,利用三角形相似的性质可得或,可求得N点的坐标.
试题解析:
(1)∵顶点坐标为(1,1),∴设抛物线解析式为,又抛物线过原点,∴,解得a=﹣1,∴抛物线解析式为,即,联立抛物线和直线解析式可得:,解得:或,∴B(2,0),C(﹣1,﹣3);
(2)如图,分别过A、C两点作x轴的垂线,交x轴于点D、E两点,则AD=OD=BD=1,BE=OB+OE=2+1=3,EC=3,∴∠ABO=∠CBO=45°,即∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形;
(3)假设存在满足条件的点N,设N(x,0),则M(x,),∴ON=|x|,MN=,由(2)在Rt△ABD和Rt△CEB中,可分别求得AB=,BC=,∵MN⊥x轴于点N
∴∠ABC=∠MNO=90°,∴当△ABC和△MNO相似时,有或;
①当时,则有,即,∵当x=0时M、O、N不能构成三角形,∴x≠0,∴,即,解得x=或x=,此时N点坐标为(,0)或(,0);
②当时,则有,即,∴|﹣x+2|=3,即﹣x+2=±3,解得x=5或x=﹣1,此时N点坐标为(﹣1,0)或(5,0);
综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,0)或(,0)或(﹣1,0)或(5,0).