题目内容
(本题满分12分)如图,二次函数
的图像与x轴交于点A,B.点M、N在x轴上,点N在点M右侧,MN=2.以MN为直角边向上作等腰直角三角形CMN,∠CMN=90°.设点M的横坐标为m.
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(1)当点C在这条抛物线上时,求m的值.
(2)将线段CN绕点N逆时针旋转90°后,得到对应线段DN.
①当点D在这条抛物线的对称轴上时,求点D的坐标.
②以DN为直角边作等腰直角三角形DNE,当点E在这条抛物线的对称轴上时,求m的值.
(1)
;(2)①(
,-2);②
或
或
或
.
【解析】
试题分析:(1)先根据等腰直角三角形的性质求出点C的坐标为(m,2),再将C的坐标代入
,即可求出m的值;
(2)①先由旋转的性质得出点D的坐标为(m,﹣2),再根据二次函数的性质求出抛物线
的对称轴为直线
,然后根据点D在直线
上,即可求出点D的坐标;
②以DN为直角边作等腰直角三角形DNE时,分别以D、N为直角顶点,在DN的两侧分别作出等腰直角三角形DNE,E点的位置分四种情况讨论.针对每一种情况,都可以先根据等腰直角三角形的性质求出点E的坐标,然后根据点E在直线
上,列出关于m的方程,解方程即可求出m的值.
试题解析:(1)∵△CMN是等腰直角三角形CMN,∠CMN=90°,∴CM=MN=2,∴点C的坐标为(m,2),∵点C(m,2)在抛物线上,∴
,解得
,
.∴点C在这条抛物线上时,m的值为
或
;
(2)①∵将线段CN绕点N逆时针旋转90°后,得到对应线段DN,∴∠CND=90°,DN=CN=
CM=
MN,∴CD=
CN=2CM=2MN,∴DM=CM=MN,∠DMN=90°,∴点D的坐标为(m,﹣2).又∵抛物线
的对称轴为直线
,点D在这条抛物线的对称轴上,∴点D的坐标为(
,﹣2);
②如图,以DN为直角边作等腰直角三角形DNE,E点的位置有四种情况:如果E点在E1的位置时,∵点D的坐标为(m,﹣2),MN=ME1=2,点N的坐标为(m+2,0),∴点E1的(m﹣2,0),∵点E1在抛物线
的对称轴直线
上,∴
,解得
;
如果E点在E2的位置时,∵点D的坐标为(m,﹣2),点N的坐标为(m+2,0),∴点E2的(m+2,﹣4),∵点E2在抛物线
的对称轴直线
上,∴
,解得
;
如果E点在E3的位置时,∵点D的坐标为(m,﹣2),∴点E3的(m,2),∵点E3在抛物线
的对称轴直线
上,∴
;
如果E点在E4的位置时,∵点D的坐标为(m,﹣2),点N的坐标为(m+2,0),∴点E4的(m+4,﹣2),∵点E4在抛物线
的对称轴直线
上,∴
,解得
;
综上可知,当点E在这条抛物线的对称轴上时,所有符合条件的m的值为
或
或
或
.
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考点:二次函数综合题.