题目内容
【题目】如图,抛物线y=交x轴于点A、B,交y轴于点C,点A的坐标是(-1,0),点C的坐标是(0,2).
(1)求该抛物线的解析式。
(2)已知点P是抛物线上的一个动点,点N在x轴上。
①若点P在x轴上方,且△APN是等腰直角三角形,求点N的坐标;
②若点P在x轴下方,且△APN∽△BOC,请直接写出点N的坐标。
【答案】(1)y=;
(2)①点N的坐标是(2,0)或(5,0);
②N的坐标为(5,0)或(6.5,0)或(8,0)或(44,0).
【解析】
试题分析:(1)把A、C两点的坐标代入函数解析式,即可得到关于b,c的方程组,从而求得b,c的值,求得函数的解析式;
(2)①首先由点P、A、B都在抛物线上,且A、B在x轴上,得出点A不可能是直角顶点,那么当△APN是等腰直角三角形时,∠PAN=45°.作∠BAP=45°,AP交抛物线于点P,设点P坐标是(t,).再分两种情况进行讨论:(Ⅰ)当点N是直角顶点时,过点P作⊥x轴于点,则=,依此列出方程=t+1,解方程求出N1的坐标;(Ⅱ)当点P是直角顶点时,过点P作⊥AP,交x轴于点,则AP=,那么= =2-(-1)=3,则=2+3=5,的坐标可求;②先由抛物线解析式求出B点坐标,根据△BOC是直角三角形,得出△ANP也是直角三角形,由A点不可能是直角顶点,得出直角顶点可能是P点或N点.设点P坐标是(t,),则t+2<0.再分两种情况进行讨论:(Ⅰ)过A作BC的平行线,交抛物线于点P,则∠PAB=∠OBC.过P作⊥x轴于点N1,则∽△BOC,N1(t,0).由∽△BOC,根据相似三角形对应边成比例求出t的值,得出点N1的坐标;过点P作⊥AP,交x轴于点,则∽△BOC.由∽△,根据相似三角形对应边成比例求出t的值,得出点的坐标;(Ⅱ)在x轴下方作∠BAP=∠OCB,交抛物线于点P,过P作⊥x轴于点,则∽△COB,(t,0).由∽△COB,根据相似三角形对应边成比例求出t的值,得出点的坐标;过点P作⊥AP,交x轴于点N4,则∽△COB.由∽,根据相似三角形对应边成比例求出t的值,得出点N4的坐标.
试题解析:(1)∵抛物线y=过点A(-1,0),C(0,2),∴,解得,∴该抛物线的解析式是:y=;
(2)①∵点P、A、B都在抛物线上,且A、B在x轴上,∴点A不可能是直角顶点,则∠PAN=45°.如图,作∠BAP=45°,AP交抛物线于点P.设点P坐标是(t,).
(Ⅰ)过点P作⊥x轴于点,则=,即-=t+1,解得=2, =-1(不合题意舍去),所以的坐标是(2,0);
(Ⅱ)当点P是直角顶点时,过点P作⊥AP,交x轴于点,则AP=,= =2-(-1)=3,则=2+3=5,所以的坐标是(5,0);综上所述,点N的坐标是(2,0)或(5,0);
②∵y=,∴当y=0时,=0,解得x=-1或4,∵A(-1,0),∴B(4,0),∴△BOC中,OB=4,OC=2,∠BOC=90°.∵△BOC是直角三角形,∴当△ANP与△BOC相似时,△ANP也是直角三角形,∵A点不可能是直角顶点,∴直角顶点可能是P点或N点.设点P坐标是(t,),则<0.
(Ⅰ)过A作BC的平行线,交抛物线于点P,则∠PAB=∠OBC.过P作⊥x轴于点,则∽△BOC,(t,0).∵∽△BOC,∴=,∴===2,∴AN1=2N1P,即t+1=2(),解得=5,=-1(不合题意舍去),所以点P的坐标是(5,-3),点的坐标是(5,0);过点P作⊥AP,交x轴于点,则∽△BOC.∵∽,∴,∴==1.5,∴==5+1.5=6.5,∴点的坐标是(6.5,0);
(Ⅱ)在x轴下方作∠BAP=∠OCB,交抛物线于点P,过P作⊥x轴于点,则∽△COB,(t,0).∵∽△COB,∴,∴=,∴,即=2(t+1),解得=8,=-1(不合题意舍去),所以点P的坐标是(8,-18),点的坐标是(8,0);过点P作⊥AP,交x轴于点,则∽△COB.∵∽,∴,∴==36,∴=8+36=44,∴点的坐标是(44,0);综上所述,所求点N的坐标为(5,0),(6.5,0),(8,0),(44,0).