题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,有一组有规律的点:
A1(0,1)、A2(1,0)、A3(2,1)、A4(3,0)、A5(4,1)….依此规律可知,当n为奇数时,有点An (n-1,1),当n为偶数时,有点An(n-1,0).
抛物线C1经过A1,A2,A3三点,抛物线C2经过A2,A3,A4三点,抛物线C3经过A3,A4,A5三点,…抛物线Cn经过An,An+1,An+2.
(1)直接写出抛物线C1,C4的解析式;
(2)若点E(e,f1)、F(e,f2)分别在抛物线C27、C28上,当e=29时,求证:△A26EF是等腰直角三角形;
(3)若直线x=m分别交x轴、抛物线C2014、C2015于点P、M、N,作直线A2015 M、A2015 N,当∠A2015 NM=90°时,求sin∠A2015 MN的值.
【答案】(1)y1=(x-1)2, y4=-(x-4)2+1;(2)详见解析;(3).
【解析】试题分析:(1)根据顶点式即可求出C1,C4的解析式;
(2)由特殊出发,可以发现抛物线C27、C28的解析式应该为: y27=(x-27)2, y28=-(x-28)2+1.则得到点E(29,4)、F(29,0),根据两点之间的距离公式即可求得EF, 从而说明△A26EF是等腰直角三角形;
(3) 如图,要使∠A2015 NM=90°,直线x=m只能在点A2015的右侧,根据三角函数即可得到sin∠A2015 MN的值.
解:(1)根据顶点式容易求出C1,C4的解析式分别为:
y1=(x-1)2, y4=-(x-4)2+1.
(2)由特殊出发,可以发现这组抛物线解析式的特点:
y1=(x-1)2
y3=(x-3)2
……
y2=-(x-2)2+1
y4=-(x-4)2+1
……
∴如图所示,抛物线C27的解析式为:y27=(x-27)2,且过点A27,A28,A29 ,
抛物线C28的解析式为:y28=-(x-28)2+1.且过点A28,A29,A30,
∵点E(e,f1)、F(e,f2)分别在抛物线C27、C28上, e=29,
∴f1=(29-27)2=4,f2=-(29-28)2+1=0,
∴点E(e,f1)、F(e,f2)坐标分别为E(29,4)、F(29,0);
∵A26的坐标是(25,0),点F(29,0)与点A30重合,
∴A26A30=29-25=4,EF=4,且与轴平行, ∠EF A26=90°,
∴△A26EF是等腰直角三角形;
(3)由(2)中发现的规律可知,
过点,
过点,
点A2015坐标为(2014,1).
如图,要使∠A2015 NM=90°,直线x=m只能在点A2015的右侧,
此时,∠A2015 N平行于轴,
∴PN=1.
∵点N在上,
∴, 或2015(舍去).
∴∠A2015 N=2,且点M的横坐标为2016.
∴=-3.
∴MN=1-(-3)=4,A2015 M=.
,∴sin∠A2015 MN的值为.
点睛:本题考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:顶点式求抛物线的解析式,两点之间的距离公式,勾股定理逆定理,三角函数的知识,综合性较强,有一定的难度.