题目内容
【题目】如图,抛物线
的顶点为
,直线
与抛物线交于
,
两点.
是抛物线上一点,过
作
轴,垂足为
.如果以
,
,
为顶点的三角形与
相似,那么点
的坐标是________.
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【答案】
,
,
.
【解析】
根据抛物线的解析式,易求得A(-1,0),D(1,0),C(0,-1);则△ACD是等腰直角三角形,由于AP∥DC,可知∠BAC=90°;根据D、C的坐标,用待定系数法可求出直线DC的解析式,而AB∥DC,则直线AB与DC的斜率相同,再加上A点的坐标,即可求出直线AB的解析式,联立直线AB和抛物线的解析式,可求出B点的坐标,即可得出AB、AC的长.在Rt△ABC和Rt△AMG中,已知了∠BAC=∠AGM=90°,若两三角形相似,则直角边对应成比例,据此可求出M点的坐标.
易知:A(1,0),D(1,0),C(0,1);
则OA=OD=OC=1,
∴△ADC是等腰直角三角形,
∴∠ACD=90°,AC=
;
又∵AB∥DC,
∴∠BAC=90°;
易知直线BD的解析式为y=x1,
由于直线AB∥DC,可设直线AB的解析式为y=x+b,由于直线AB过点A(1,0);
则直线AB的解析式为:y=x+1,
联立抛物线的解析式:
,
解得
,
;
故B(2,3);
∴AP=
=3
;
Rt△BAC和Rt△AMG中,∠AGM=∠PAC=90°,且BA:AC=3
:
=3:1;
若以A.M、G三点为顶点的三角形与△BCA相似,则AG:MG=1:3或3:1;
设M点坐标为(m,m21),(m<1或m>1)
则有:MG=m21,AG=|m+1|;
①当AM:MG=1:3时,m21=3|m+1|,m21=±(3m+3);
当m21=3m+3时,m23m4=0,解得m=1(舍去),m=4;
当m21=3m3时,m2+3m+2=0,解得m=1(舍去),m=2;
∴M1(4,15),M2(2,3);
②当AM:MG=3:1时,3(m21)=|m+1|,3m23=±(m+1);
当3m23=m+1时,3m2m4=0,解得m=1(舍去),m=
;
当3m23=m1时,3m2+m2=0,解得m=1(舍去),m=
(舍去);
∴M3(
,
).
故符合条件的M点坐标为:(4,15),(2,3), (
,
).
故答案为::(4,15),(2,3), (
,
).