题目内容
在平面直角坐标系中,抛物线![]()
与x轴的两个交点分别为A(-3,0),B
(1,0),过顶点C作CH⊥x轴于点H.
(1)a= ,b= ,顶点C的坐标为 .
(2)在
轴上是否存在点D,使得△ACD是以AC为斜边的直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,说明理由.
(3)若点P为x轴上方的抛物线上一动点(点P与顶点C不重合),PQ⊥AC于点Q,当△PCQ与△ACH相似时,求点P的坐标.
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(1)a=-1,b=-2,顶点C的坐标为(-1,4);
(2)存在,点D(0,3)或(0,1);
(3)点P坐标为
或
.
【解析】
试题分析:(1)将A(-3,0),B(1,0)代入函数解析式,可求出a=-1,b=-2,然后将函数关系式配方可得顶点C的坐标;(2)假设在y轴上存在满足条件的点D,过点C作CE⊥y轴于点E,然后证明△CED∽△DOA,利用相似三角形的对应边成比例,可求出线段OD的长,即可得点D的坐标;(3)分情况讨论:①若点P在对称轴右侧时,只能是△PCQ∽△CAH,延长CP交x轴于M,求得点M的坐标,则点P是直线CM与抛物线的交点;若点P在对称轴左侧时,只能是△PCQ∽△ACH,过A作CA的垂线交PC于点F,作FN⊥x轴于点N,求出点F的坐标,则直线CM与抛物线的交点即为点P.
试题解析:【解析】
(1)a=-1,b=-2,顶点C的坐标为(-1,4); 3分
(2)假设在y轴上存在满足条件的点D,过点C作CE⊥y轴于点E,
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由∠CDA=90°得,∠1+∠2=90°,
又∠2+∠3=90°,
∴∠3=∠1,
又∵∠CED=∠DOA=90°,
∴△CED∽△DOA,
∴
,
设D(0,c),则
,
变形得
,解之得
,
综合上述:在y轴上存在点D(0,3)或(0,1),
使△ACD是以AC为斜边的直角三角形; ..8分
(3)①若点P在对称轴右侧(如图①),
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只能是△PCQ∽△CAH,得∠QCP=∠CAH,
延长CP交x轴于M,
∴AM=CM,
∴AM2=CM2,
设M(m,0),则(m+3)2=42+(m+1)2,
∴m=2,即M(2,0),
设直线CM的解析式为y=k1x+b1,则
,解之得
,
∴直线CM的解析式
,
联立
,解之得
或
(舍去),
∴
,
②若点P在对称轴左侧(如图②),
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只能是△PCQ∽△ACH,得∠PCQ=∠ACH,
过A作CA的垂线交PC于点F,作FN⊥x轴于点N,
由△CFA∽△CAH得
,
由△FNA∽△AHC得
,
∴
,点F坐标为(-5,1),
设直线CF的解析式为y=k2x+b2,则
,解之得
,
∴直线CF的解析式
,
联立
,解之得
或
(舍去),
∴
,
∴满足条件的点P坐标为
或
14分
(其他办法也得分)
考点:1.待定系数法求解析式;2.相似三角形的判定与性质;3.直线与抛物线的交点坐标.