题目内容

已知二次函数y=x2+px+q图象的顶点M为直线y=
12
x
与y=-x+m的交点,
(1)用含m的代数式来表示点M的坐标;
(2)若二次函数y=x2+px+q图象经过A(0,3),求二次函数y=x2+px+q的解析式;
(3)在(2)中的二次函数y=x2+px+q的图象与x轴有两个交点,设与x轴的左交点为B,点P为抛物线对称轴上一点,若△PAB为直角三角形,请求出所有满足条件的点P的坐标.
分析:(1)已知直线y=
1
2
x和y=-x+m,列出方程求出x,y的等量关系式即可求出点M的坐标.
(2)将A点坐标代入y=(x-
2
3
m)2+
1
3
m
,求出m的值即可得出解析式;
(3)利用①当∠BAP=90°时,②当∠ABP=90°时,③当∠APB=90°时,分别解出P点坐标即可.
解答:解:(1)由
y=
1
2
x
y=-x+m
,
得 
x=
2
3
m
y=
1
3
m
,
即交点M坐标为(
2
3
m,
1
3
m
);

(2)∵此时二次函数为y=(x-
2
3
m)2+
1
3
m
过点A(0,3),
∴3=(0-
2
3
m)2+
1
3
m
,
得m1=-3,m2=
9
4
,
∴y=(x+2)2-1或者y=(x-
3
2
)2+
3
4
;

(3)∵二次函数y=(x-
3
2
)2+
3
4
与x轴没有交点,
又∵二次函数y=x2+px+q的图象与x轴有两个交点时,
∴二次函数为y=x2+4x+3,与x轴的左交点B为(-3,0),对称轴为直线x=-2
①当∠BAP=90°时,如图1,作P1D⊥y轴于点D,
设P点坐标为(-2,y),则P1A2+AB2=BP12,可得P1D2+AD 2+AB2=P1E2+BE 2.
即22+(y-3)2+(3
2
)2=y2+12.
解得:y=5,
可得P1坐标为(-2,5),
②当∠ABP=90°时,如图2,则BP2 2+AB2=AP2 2,设P点坐标为(-2,a),
即a2+1+(3
2
)2=(3-a)2+(-2)2
解得:a=-1,
可得P2坐标为(-2,-1),
③当∠APB=90°时,同理可得P1A2+BP12=AB2,设P点坐标为(-2,b),
则(3
2
)2=(b-3)2+4+1+b2,
解得:b=
3
2
±
17
2
,
可得P在以AB为直径的圆与直线x=-2的交点上,有两个:
P3(-2,
3
2
+
17
2
),P4(-2,
3
2
-
17
2
),
综上得,当P为(-2,5),(-2,-1),(-2,
3
2
+
17
2
)或(-2,
3
2
-
17
2
)时,△PAB为直角三角形.
点评:本题考查的是二次函数的综合运用以及直角三角形的性质等知识,利用分类讨论得出P点坐标是解题关键.
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