题目内容
如图,已知抛物线y=
x2-
x-1与x轴相交于点A、B,与y轴相交于C.
(1)求点A、B、C的坐标及直线BC的解析式;
(2)设抛物线的顶点为点D,求△ACD的面积S
(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP是以AC为一腰的等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
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(1)求点A、B、C的坐标及直线BC的解析式;
(2)设抛物线的顶点为点D,求△ACD的面积S
(3)在直线BC上是否存在一点P,使△ACP是以AC为一腰的等腰三角形?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由.
分析:(1)分别把x=0和y=0代入抛物线,即可求出A、B、C的坐标,设直线BC的解析式是y=kx+b,把B、C的坐标代入求出即可;
(2)求出抛物线的顶点坐标,过D作DN⊥OA于N,根据S△ACD=S梯形ONDC+S△AND-S△AND和三角形的面积代入求出即可;
(3)分为两种情况:①以C为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P、P′,设此时点的坐标是(x,-x-1),根据勾股定理得出12+22=(0-x)2+[-1-(-x-1)]2,即可求出此时P的坐标;②以A为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P″,同法可得到12+22=(2-x)2+[0-(-x-1)]2,求出即可.
(2)求出抛物线的顶点坐标,过D作DN⊥OA于N,根据S△ACD=S梯形ONDC+S△AND-S△AND和三角形的面积代入求出即可;
(3)分为两种情况:①以C为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P、P′,设此时点的坐标是(x,-x-1),根据勾股定理得出12+22=(0-x)2+[-1-(-x-1)]2,即可求出此时P的坐标;②以A为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P″,同法可得到12+22=(2-x)2+[0-(-x-1)]2,求出即可.
解答:解:(1)把y=0代入抛物线得:
x2-
x-1=0,
解得:x1=2,x2=-1,
∴A(2,0),B(-1,0),
把x=0代入抛物线得:y=0-0-1=-1,
∴C(0,-1),
设直线BC的解析式是y=kx+b,
把B(-1,0),C(0,-1)代入得:
,
解得:k=-1,b=-1,
∴y=-x-1,
答:A(2,0),B(-1,0),C(0,-1),直线BC的解析式是y=-x-1.
(2)过D作DN⊥OA于N,
∵y=
x2-
x-1,
∴x=-
=-
=
,
把x=
代入抛物线得:y=-
,
∴D(
,-
),
∴N(
,0),
∵A(2,0),C(0,-1),
∴AN=2-
=
,ON=
,DN=
,OC=1,
∴S△ACD=S梯形ONDC+S△AND-S△AND,
=
×(1+
)×
+
×
×
-
×2×1,
=
,
答:△ACD的面积是
.
(3)分为两种情况:
①以C为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P、P′,
此时所得三角形ACP和三角形ACP′是等腰三角形,
设此时点的坐标是(x,-x-1),
∵A(2,0),C(0,-1),AC=CP,
由勾股定理得:AC2=CP′2,
∴12+22=(0-x)2+[-1-(-x-1)]2,
解得:x=±
,
当x=
时,-x-1=-
,
当x=-
时,-x-1=
,
∴P的坐标是(
,-
)或(-
,
),
②以A为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P″,
同法可得到:12+22=(2-x)2+[0-(-x-1)]2,
解得:x1=0,x2=1,
∵C(0,-1),
∴x=0舍去,
∴x=1,-x-1=-2,
∴P″(1,-2).
答:在直线BC上存在一点P,使△ACP是以AC为一腰的等腰三角形,点P的坐标是(
,-
)或(-
,
)或(1,-2).
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2 |
解得:x1=2,x2=-1,
∴A(2,0),B(-1,0),
把x=0代入抛物线得:y=0-0-1=-1,
∴C(0,-1),
设直线BC的解析式是y=kx+b,
把B(-1,0),C(0,-1)代入得:
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解得:k=-1,b=-1,
∴y=-x-1,
答:A(2,0),B(-1,0),C(0,-1),直线BC的解析式是y=-x-1.
(2)过D作DN⊥OA于N,
∵y=
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∴x=-
b |
2a |
-
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2×
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把x=
1 |
2 |
9 |
4 |
∴D(
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9 |
4 |
∴N(
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∵A(2,0),C(0,-1),
∴AN=2-
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3 |
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9 |
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∴S△ACD=S梯形ONDC+S△AND-S△AND,
=
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=
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答:△ACD的面积是
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(3)分为两种情况:
①以C为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P、P′,
此时所得三角形ACP和三角形ACP′是等腰三角形,
设此时点的坐标是(x,-x-1),
∵A(2,0),C(0,-1),AC=CP,
由勾股定理得:AC2=CP′2,
∴12+22=(0-x)2+[-1-(-x-1)]2,
解得:x=±
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当x=
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当x=-
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∴P的坐标是(
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②以A为圆心,以AC为半径画弧,交BC于P″,
同法可得到:12+22=(2-x)2+[0-(-x-1)]2,
解得:x1=0,x2=1,
∵C(0,-1),
∴x=0舍去,
∴x=1,-x-1=-2,
∴P″(1,-2).
答:在直线BC上存在一点P,使△ACP是以AC为一腰的等腰三角形,点P的坐标是(
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点评:本题综合考查了等腰三角形的判定,三角形的面积,用待定系数法求出一次函数的解析式,勾股定理等知识点的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理和计算的能力,题目比较好,但是有一定的难度,对学生提出较高的要求,分类讨论思想的运用.
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