题目内容
【题目】如图,抛物线
(a≠0)经过A(-1,0),B(2,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)点P在抛物线的对称轴上,当△ACP的周长最小时,求出点P的坐标;
(3) 点N在抛物线上,点M在抛物线的对称轴上,是否存在以点N为直角顶点的Rt△DNM与Rt△BOC相似,若存在,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
,D(
,
);(2)P(
,
);(3)存在.N(
,
)或(
,
)或(
,
)或(
,
).
【解析】
试题分析:(1)利用待定系数法求出抛物线解析式;
(2)确定出当△ACP的周长最小时,点P就是BC和对称轴的交点,利用两点间的距离公式计算即可;
(3)作出辅助线,利用tan∠MDN=2或
,建立关于点N的横坐标的方程,求出即可.
试题解析:(1)由于抛物线
(a≠0)经过A(-1,0),B(2,0)两点,因此把A、B两点的坐标代入
(a≠0),可得:
;解方程组可得:
,故抛物线的解析式为:
,∵
=
,所以D的坐标为(
,
).
(2)如图1,设P(
,k),∵
,∴C(0,-1),∵A(-1,0),B(2,0),∴A、B两点关于对称轴对称,连接CB交对称轴于点P,则△ACP的周长最小.设直线BC为y=kx+b,则:
,解得:
,∴直线BC为:
.当x=
时,
=
,∴P(
,
);
(3)存在.如图2,过点作NF⊥DM,∵B(2,0),C(0,﹣1),∴OB=2,OC=1,∴tan∠OBC=
,tan∠OCB=
=2,设点N(m,
),∴FN=|m﹣
|,FD=|
|=|
|,∵Rt△DNM与Rt△BOC相似,∴∠MDN=∠OBC,或∠MDN=∠OCB;
①当∠MDN=∠OBC时,∴tan∠MDN=
=
,∴
,∴m=
(舍)或m=
或m=
,∴N(
,
)或(
,
);
②当∠MDN=∠OCB时,∴tan∠MDN=
=2,∴
,∴m=
(舍)或m=
或m=
,∴N(
,
)或(
,
);
∴符合条件的点N的坐标(
,
)或(
,
)或(
,
)或(
,
).
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