题目内容
已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC是以AC为斜边的Rt△时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)设过点A的直线与抛物线在第一象限的交点为N,当△ACN的面积为
时,求直线AN的解析式.
解:(1)设抛物线解析式为: ![]()
对称轴为:直线
(注:对称轴未写直线二字不扣分)
(2)设点P(1,y)是直线l上的一个动点,作CF⊥l于F,l交x轴于E,
则AC2=AO2+CO2=10,CP2=CF2+PF2=1+(3-y)2=![]()
AP2=AE2+PE2=4+y2, ∴由CP2+AP2=AC2,
得:
+4+y2=10,解得
或![]()
∴P点的坐标为P1(1,1)、P2(1, 2)
(说明: 求得一个点1分、2个点3分,求解过程不必要求过细,看结果为主)
(解法二 用△相似解法更简单如下:
∵CP⊥AP,∴△CPF∽△PAE,∴
,∴
∴解得
或
同样给分)
(3)设点M(1,m), 与(2)同理可得:AC2=10,CM2=
,AM2=4+m2
①当AC=CM时,10=
,解得:m=0或m=6(舍去)
②当AC=AM时,10=4+m2, 解得:m=
或m=![]()
③当CM=AM时,
=4+m2,解得:m=1
检验:当m=6时,M、A、C三点共线,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的M点有4个,
M坐标为(1,0) 、(1,
)、(1,-
)、(1,1)
(注:求出5个点,未舍去(1,6),不扣分)
(4) 设直线AN的解析式为
,且交y轴于点K,∵过点A(—1, 0),∴
,
∴K(0,k),∵N是直线AN与抛物线的交点,∴
,解得x=3—k,
或x=—1(舍去),∴N点的横坐标为x=3—k (k<3)
由S△ACN=S△ACK+S△CKN=
CK·OA+
CK·NJ=
(3—k)×1+
(3—k)2
=![]()
令
=![]()
,解得k=
(舍去),或k=
,
∴直线AN的解析式为![]()
![]()