题目内容
在△ABC中,∠ACB=90°,点A的坐标为(0,2),点B(-3,1)在抛物线y=ax2+ax-2上,点C在x轴上.
(1)求a的值;
(2)求点C的坐标;
(3)若△ABC是等腰直角三角形
①如图1,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,当点C′(2,1)恰好落在该抛物线上,请你通过计算说明点B′也在该抛物线上.
②如图2,设抛物线与y轴的交点为D、P、Q两点同时从D点出发,点P沿折线D→C→B运动到点B,点Q沿抛物线(在第二、三象限的部分)运动到点B,若P、Q两点的运动速度相同,请问谁先到达点B,为什么?
(1)求a的值;
(2)求点C的坐标;
(3)若△ABC是等腰直角三角形
①如图1,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,当点C′(2,1)恰好落在该抛物线上,请你通过计算说明点B′也在该抛物线上.
②如图2,设抛物线与y轴的交点为D、P、Q两点同时从D点出发,点P沿折线D→C→B运动到点B,点Q沿抛物线(在第二、三象限的部分)运动到点B,若P、Q两点的运动速度相同,请问谁先到达点B,为什么?
分析:(1)把点B的坐标(-3,1)代入二次函数的解析式y=ax2+ax-2即可求出a的值;
(2)过B作BE⊥x轴,垂足为E,设OC=a,证明△BEC∽△COA,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等得到根据a的方程解方程求出a的值即可;
(3)①若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标为(-1,0),将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,则AC=AC′=
,CC′=
,∠CAC′=90°,进而求出B′的坐标,代入函数的解析式验证即可;②由抛物线的解析式可求出顶点M坐标(-
,-
),物线与y轴的交点为D、P、Q两点同时从D点出发,点P沿折线D→C→B运动到点B,点Q沿抛物线(在第二、三象限的部分)运动到点B,则DC+BC=2
,DM+MB=
+
,因为P、Q两点的运动速度相同再比较DC+BC和DM+MB的大小即可知道谁先到达点B.
(2)过B作BE⊥x轴,垂足为E,设OC=a,证明△BEC∽△COA,利用相似三角形的性质:对应边的比值相等得到根据a的方程解方程求出a的值即可;
(3)①若△ABC是等腰直角三角形,则点C的坐标为(-1,0),将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,则AC=AC′=
5 |
10 |
1 |
2 |
17 |
8 |
5 |
5 |
8 |
41 |
| ||
8 |
解答:解:(1)∵点B(-3,1)在抛物线y=ax2+ax-2上,
∴1=9a-3a-2,
∴a=
;
(2)过B作BE⊥x轴,垂足为E,设OC=a,则CE=OE-OC=3-x,
∴∠BEC=∠AOC=90°,
∴∠BCE+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,
∴∠BCE=∠CAO,
∴△BEC∽△COA,
∴
=
,
即
=
,
整理得:a2-3a+2=0,
解得:a=1或2,
∴点C的坐标是(-1,0)或(-2,0);
(3)若△ABC是等腰直角三角形,则C的坐标是(-1,0),
①将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,则AC=AC′=
,CC′=
,∠CAC′=90°,
∴点B′的坐标是(1,-1),
把(1,-1)代入y=
x2+
x-2得:
×1+
×1-2=-1,
∴点B′也在该抛物线上;
②设抛物线的顶点M,
∵y=
x2+
x-2=
(x+
)2-
∴M点的坐标为(-
,-
),
∴DC+BC=2
≈4.42,DM+MB=
+
4.517,
∴DC+BC<DM+MB,
∵P、Q两点的运动速度相同,
∴P点先到达点B.
∴1=9a-3a-2,
∴a=
1 |
2 |
(2)过B作BE⊥x轴,垂足为E,设OC=a,则CE=OE-OC=3-x,
∴∠BEC=∠AOC=90°,
∴∠BCE+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,
∴∠BCE=∠CAO,
∴△BEC∽△COA,
∴
BE |
CO |
CE |
AO |
即
1 |
a |
3-x |
2 |
整理得:a2-3a+2=0,
解得:a=1或2,
∴点C的坐标是(-1,0)或(-2,0);
(3)若△ABC是等腰直角三角形,则C的坐标是(-1,0),
①将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转β°(0<β<180°)得到△AB′C′,则AC=AC′=
5 |
10 |
∴点B′的坐标是(1,-1),
把(1,-1)代入y=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴点B′也在该抛物线上;
②设抛物线的顶点M,
∵y=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
17 |
8 |
∴M点的坐标为(-
1 |
2 |
17 |
8 |
∴DC+BC=2
5 |
5 |
8 |
41 |
| ||
8 |
≈ |
∴DC+BC<DM+MB,
∵P、Q两点的运动速度相同,
∴P点先到达点B.
点评:此题主要考查了二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质、坐标系两点间的距离公式等重要知识;(3)题中,由于Q点的移动轨迹是条曲线,在求其移动距离时,能够通过辅助线来化曲为直,间接的得出P、Q的路程大小是解决问题的关键.
练习册系列答案
相关题目
在△ABC中,AC=8,BC=6,AB=10,则△ABC的外接圆半径长为( )
A、10 | B、5 | C、6 | D、4 |