题目内容
1.(1)求m的值;
(2)设直线AM交抛物线于点M,若∠MAB为锐角,且△ABM的面积为6,求直线AM的解析式;
(3)对于(2)中的点M,若AP⊥AM交抛物线于另一点P,问在x轴上是否存在一点Q,使得以A、P、Q为顶点的三角形与△ABM相似?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
分析 (1)由抛物线与x轴的交点坐标结合根与系数的关系可得出x1+x2=-2m-1、x1•x2=m2,结合x12+x1•x2+x22=21即可得出关于m的一元二次方程,解方程即可得出m的值,再根据x1<x2结合根的判别式可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出m的取值范围,由此即可确定m的值;
(2)将m=2代入二次函数解析式中令其y=0,即可求出点A、B的坐标,进而可得出AB的长处,根据三角形的面积公式结合△ABM的面积为6即可得出点M的纵坐标,将其代入二次函数解析式中求出x值,再根据∠MAB为锐角,即可确定点M的坐标,根据点A、M的坐标利用待定系数法即可求出直线AM的解析式;
(3)延长AP交y轴于点C,由A、M的坐标可得出∠MAO=45°,结合AP⊥AM即可得出点C的坐标,从而得出直线AC的解析式,联立直线AC与抛物线的解析式成方程组,解方程组即可求出点P的坐标.假设存在符合题意的点Q,设点Q的坐标为(n,0),再分△APQ∽△AMB与△AQP∽△AMB两种情况考虑,根据相似三角形的性质即可找出关于n的一元一次方程,解方程即可求出n值,从而得出点Q的坐标.
解答 解:(1)∵二次函数y=x2+(2m+1)x+m2的图象交x轴于A(x1,0)、B(x2,0),
∴x1+x2=-2m-1,x1•x2=m2,
∵x12+x1•x2+x22=$({x}_{1}+{x}_{2})^{2}$-x1•x2=3m2+4m+1=21,
∴m1=-$\frac{10}{3}$,m2=2.
∵x1<x2,
∴△=(2m+1)2-4m2=4m+1>0,
∴m>-$\frac{1}{4}$.
∴m的值为2.
(2)∵m=2,
∴二次函数解析式为y=x2+5x+4,
当y=0时,有x2+5x+4=(x+1)(x+4)=0,
解得:x1=-4,x2=-1,
∴A(-4,0),B(-1,0),
∴AB=3.
∵S△ABM=$\frac{1}{2}$AB•|yM|=$\frac{1}{2}$×3×|yM|=6,
∴yM=±4.
当y=4时,x2+5x+4=4,
解得:x1=-5,x2=0,
此时点M(-5,4),(0,4);
当y=-4时,x2+5x+4=-4,
△=52-4×8=-7<0,
此时无解.
∵∠MAB为锐角,
∴M(0,4).
设直线AM的解析式为y=kx+4,
将(-4,0)代入y=kx+4中,
得:0=-4k+4,解得:k=1,
∴直线AM的解析式为y=x+4.
(3)延长AP交y轴于点C,如图所示.![]()
∵A(-4,0),M(0,4),
∴∠MAO=45°,
∵AP⊥AM,
∴∠CAO=45°,
∴C(0,-4),直线AC的解析式为y=-x-4.
联立直线AC与抛物线解析式成方程组得:$\left\{\begin{array}{l}{y=-x-4}\\{y={x}^{2}+5x+4}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=-2}\\{y=-2}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}{x=-4}\\{y=0}\end{array}\right.$(舍去),
∴P(-2,-2).
∵A(-4,0),M(0,4),B(-1,0),
∴AM=4$\sqrt{2}$,AB=3,AP=2$\sqrt{2}$.
假设存在符合题意的点Q,设点Q的坐标为(n,0),则AQ=|n+4|.
∵∠PAQ=∠BAM=45°,
∴AQ=n+4,以A、P、Q为顶点的三角形与△ABM相似分两种情况:
①当△APQ∽△AMB时,有$\frac{AP}{AM}=\frac{AQ}{AB}$,
即$\frac{2\sqrt{2}}{4\sqrt{2}}=\frac{n+4}{3}$,解得:n=-$\frac{5}{2}$,
此时点Q的坐标为(-$\frac{5}{2}$,0);
②当△AQP∽△AMB时,有$\frac{AQ}{AM}=\frac{AP}{AB}$,
即$\frac{n+4}{4\sqrt{2}}=\frac{2\sqrt{2}}{3}$,解得:n=$\frac{4}{3}$,
此时点Q的坐标为($\frac{4}{3}$,0).
综上可知:在x轴上存在一点Q,使得以A、P、Q为顶点的三角形与△ABM相似,点Q的坐标(-$\frac{5}{2}$,0)或($\frac{4}{3}$,0).
点评 本题考查了待定系数法求函数解析式、根与系数的关系、根的判别式以及相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用根与系数的关系找出关于m的一元二次方程;(2)求出点M的坐标;(3)分两种情况考虑.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,根据相似三角形的性质找出边与边之间的关系是关键.
| A. | 1:2 | B. | 2:3 | C. | 3:4 | D. | 4:5 |
| A. | -8 | B. | -6 | C. | -4 | D. | -2 |
(1)根据图,完成表格:
| 中位数(分) | 众数(分) | 极差(分) | 平均数(分) | |
| 八年级(1)班 | 75 | 75 | 25 | 75 |
| 八年级(2)班 | 75 | 90 | 30 | 75 |
(3)如图要在两个队中选择一队参加学校的比赛,你认为选择哪个队较好,为什么?