题目内容
【题目】如图,抛物线y=﹣
x2﹣
x+
与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求该抛物线的对称轴和线段AB的长;
(2)如图1,已知点D(0,﹣
),点E是直线AC上访抛物线上的一动点,求△AED的面积的最大值;
(3)如图2,点G是线段AB上的一动点,点H在第一象限,AC∥GH,AC=GH,△ACG与△A′CG关于直线CG对称,是否存在点G,使得△A′CH是直角三角形?若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)AB=4,抛物线的对称轴x=﹣1;(2)m=﹣
时,S△AED有最大值,最大值为
;(3)满足条件点G坐标为(﹣1,0)或(0,0)或(1,0).
【解析】
(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)如图1中,设E(m,﹣
m2﹣
m+
),根据S△AED=S△AOD+S△AEO+S△ECO-S△ECD根据二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;
(3)分三种情形①如图2中,连接BC.当点A′在y轴上时,∠HCA′=90°满足条件.②如图3中,当点G与点O重合时,易证四边形GCHA′是矩形,此时△CHA′是直角三角形;③如图4中,当点G与B重合时,四边形GCHA′是矩形,此时△CHA′是直角三角形.
解:(1)对于y=﹣
x2﹣
x+
令y=0,可得﹣
x2﹣
x+
=0,
解得x=﹣3或1,
∴A(﹣3,0),B(1,0),
∴AB=4,
抛物线的对称轴x=﹣
=﹣
=﹣1.
(2)如图1中,设E(m,﹣
m2﹣
m+
),
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∵S△AED=S△AOD+S△AEO+S△ECO﹣S△ECD
=
×3×
+
×3×(﹣
m2﹣
m+
)+
×
×(﹣m)﹣
×2
×(﹣m)
=﹣
(m+
)2+
,
∵﹣
<0,
∴m=﹣
时,S△AED有最大值,最大值为
.
(3)①如图2中,连接BC.
∵AC∥GH,AC=GH,
∴四边形ACHG是平行四边形,
∴CH∥AB,
当点A′在y轴上时,∠HCA′=90°满足条件.
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∵AO=3,OC=
,OB=1,
∴tan∠CAO=
=
,tan∠BCO=
=
,
∴∠CAO=30°,∠OCB=30°,
∴∠ACO=60°,
∴∠ACB=∠ACO+∠OCB=90°,
当点A′在y轴上时,∠ACG=∠A′CG=30°,
∴OG=OCtan30°=1,
∴G(﹣1,0).
②如图3中,当点G与点O重合时,易证四边形GCHA′是矩形,此时△CHA′是直角三角形;
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③如图4中,当点G与B重合时,四边形GCHA′是矩形,此时△CHA′是直角三角形,G(1,0),
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综上所述,满足条件点G坐标为(﹣1,0)或(0,0)或(1,0).