题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,点
坐标为
,点
在
轴的负半轴上,点
、
均在线段
上,且
,点
的横坐标为
.在
中,若
轴,
轴,则称
为点
、
的“榕树三角形”.
(1)若点
坐标为
,且
,则点
、
的“榕树三角形”的面积为 .
(2)当点
、
的“榕树三角形”是等腰三角形时,求点
的坐标.
(3)在(2)的条件下,作过
、
、
三点的抛物线
.
①若
点必为抛物线上一点,求点
、
的“榕树三角形”面积
与
之间的函数关系式.
②当点
、
的“榕树三角形”面积2,且抛物线
与点
、
的“榕树三角形”恰有两个交点时,直接写出
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)点B的坐标为
;(3)①
;②m=-2或-4≤m≤-3
【解析】
(1)待定系数法求直线AB解析式,根据“榕树三角形”新定义和三角形面积即可求出结论;
(2)依据等腰直角三角形性质即可求得点B的坐标;
(3)①先利用待定系数法求得线段AB的表达式,再根据“榕树三角形”新定义求出点M的坐标,再利用三角形面积即可求得S与m之间的函数关系式;
②抛物线
与点
、
的“榕树三角形”恰有两个交点时,可分两种情况:点P在对称轴右侧或点P在对称轴左侧(包括对称轴上),分别进行讨论即可.
解:(1)设直线AB解析式为:y=kx+b,则
,解得![]()
∴直线AB解析式为:
,
当x=-1时,
,
∴P(-1,
),
∵PM∥x轴,BM∥y轴,
∴M(-4,
),
∴PM=3,BM=
,
∴
.
(2)根据题意得,
,
,
,
,
,
∴点B的坐标为
.
(3)①首先,确定自变量取值范围为
,
由(2)易得,线段
的表达式为
,
点
的坐标为
,
由于抛物线
经过
、
两点,
抛物线的对称轴为直线
,
点
的坐标为
,
![]()
,
,
故
,
②∵点P、Q的“榕树三角形”面积为2,
∴
,
∴PM=2,
∴M(m-2,-m-6),
∵抛物线
与点
、
的“榕树三角形”恰有两个交点,
∴可分两种情况:点P在对称轴右侧或点P在对称轴左侧(包括对称轴上),
若点P在对称轴右侧时,m>-3,此时两个交点关于直线x=-3对称,
∴
,
解得:m=-2或m=-4,
∵m>-3,
∴m=-2,
若点P在对称轴左侧(包括对称轴上),即m≤-3,
此时两个交点分别在PM、QM边上,
∴m-2≥-6,即m≥-4,
∴-4≤m≤-3,
综上所述,m的取值范围为m=-2或-4≤m≤-3.