题目内容

5.如图,在平面直角坐标系系xOy中,若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,则称△ABC为抛物线的“交轴三角形”.
(1)求抛物线y=x2-1的“交轴三角形”的面积;
(2)写出抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)存在“交轴三角形”的条件;
(3)已知:抛物线y=ax2+bx+4过点M(3,0).
①若此抛物线的“交轴三角形”是以y轴为对称轴的等腰三角形,求抛物线的表达式;
②若此抛物线的“交轴三角形”是不以y轴对称轴的等腰三角形,求“交轴三角形”的面积.

分析 (1)只要求出“交轴三角形”△ABC的顶点坐标即可解决问题.
(2)只要抛物线与x轴有两个交点,且不经过原点即可.
(3)①求出A、B坐标利用待定系数法即可解决问题.
②分两种情形讨论a、当BC=BA时,A(-2,0)或(8,0).b、当A″C=A″B时,点A″在线段AB的垂直平分线上,分别求解即可.

解答 解:(1)∵抛物线y=x2-1与x轴交于A(-1,0),B(1,0),与y轴交于(0,1),
∴“交轴三角形”△ABC的面积=$\frac{1}{2}$×2×1=1.

(2)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)存在“交轴三角形”的条件:b2-4ac>0且c≠0.

(3)①如图1中,

∵抛物线的“交轴三角形”是以y轴为对称轴的等腰三角形,
∴抛物线的对称轴x=0,b=0,A(-3,0),B(3,0),
∴0=9a+4,
∴a=-$\frac{4}{9}$
∴抛物线的解析式为y=-$\frac{4}{9}$x2+4.

②如图2中,

∵B(3,0),C(0,4),
∴OA=4,OB=3,
在Rt△AOB中,AB=$\sqrt{{3}^{2}+{4}^{2}}$=5,
a、当BC=BA时,A(-2,0)或(8,0),此时S△ABC=$\frac{1}{2}$×5×4=10.
b、当A″C=A″B时,点A″在线段AB的垂直平分线上,
∵直线ABD 解析式为y=-$\frac{4}{3}$x+4,
∴线段AB的中垂线的解析式为y=$\frac{3}{4}$x+$\frac{7}{8}$.
∴A″(-$\frac{7}{6}$,0),
∴S△A″BC=$\frac{1}{2}$×$\frac{25}{6}$×4=$\frac{25}{3}$,
综上所述,此抛物线的“交轴三角形”是不以y轴对称轴的等腰三角形,“交轴三角形”的面积为10或$\frac{25}{3}$.

点评 本题考查二次函数综合题、一次函数的应用、勾股定理、待定系数法、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,考虑问题要全面,不能漏解,属于中考压轴题.

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