题目内容
【题目】如图,抛物线
与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C
(1)求点A、B的坐标;
(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;
(3)若直线l过点E(4,0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.
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【答案】(1)A(﹣4,0)、B(2,0);(2)D点坐标为:D1(﹣1,
),D2(﹣1,
);(3)直线l的解析式为y=
x+3或y=
x﹣3.
【解析】
解:(1)在
中,令y=0,即
,解得x1=﹣4,x2=2.
∵点A在点B的左侧,∴A、B点的坐标为A(﹣4,0)、B(2,0).
(2)由
得,对称轴为x=﹣1.
在
中,令x=0,得y=3.
∴OC=3,AB=6,
.
在Rt△AOC中,
.
设△ACD中AC边上的高为h,则有
ACh=9,解得h=
.
如图1,在坐标平面内作直线平行于AC,且到AC的距离=h=
,这样的直线有2条,分别是L1和L2,则直线与对称轴x=﹣1的两个交点即为所求的点D.
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设L1交y轴于E,过C作CF⊥L1于F,则CF=h=
,
∴
.
设直线AC的解析式为y=kx+b,
将A(﹣4,0),B(0,3)坐标代入,得
,解得
.
∴直线AC解析式为
.
直线L1可以看做直线AC向下平移CE长度单位(
个长度单位)而形成的,
∴直线L1的解析式为
.
则D1的纵坐标为
.∴D1(﹣1,
).
同理,直线AC向上平移
个长度单位得到L2,可求得D2(﹣1,
).
综上所述,D点坐标为:D1(﹣1,
),D2(﹣1,
).
(3)如图2,以AB为直径作⊙F,圆心为F.过E点作⊙F的切线,这样的切线有2条.
连接FM,过M作MN⊥x轴于点N.
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∵A(﹣4,0),B(2,0),∴F(﹣1,0),⊙F半径FM=FB=3.
又FE=5,则在Rt△MEF中,ME=
,sin∠MFE=
,cos∠MFE=
.
在Rt△FMN中,MN=MFsin∠MFE=3×
,FN=MFcos∠MFE=3×
.
则ON=
.
∴M点坐标为(
,
).
直线l过M(
,
),E(4,0),
设直线l的解析式为y=k1x+b1,则有
,解得
.
∴直线l的解析式为y=
x+3.
同理,可以求得另一条切线的解析式为y=
x﹣3.
综上所述,直线l的解析式为y=
x+3或y=
x﹣3.