题目内容
如图所示,抛物线y=-(x-m)2的顶点为A,其中m>0.(1)已知直线l:y=
| 3 |
(2)设直线l平移后与y轴的交点为B,若动点Q在抛物线对称轴上,问在对称轴左侧的抛物线上是否存在点P,使以P、Q、A为顶点的三角形与△OAB相似,且相似比为2?若存在,求出m的值,并写出所有符合上述条件的P点坐标;若不存在,说明理由.
分析:(1)若经过点A,需经过(m,0),由图中可以看出应向右平移m个单位;
(2)求得平移后相应的直线解析式以及与y轴的交点,易得△OAB的2直角边的比为
:1,那么以P、Q、A为顶点的三角形的两直角边的比也为
:1,分点Q处和点P处为直角求得相应用m表示的坐标,代入二次函数解析式求得相应值即可.
(2)求得平移后相应的直线解析式以及与y轴的交点,易得△OAB的2直角边的比为
| 3 |
| 3 |
解答:解:(1)直线l:y=
x,将直线l沿x轴向右平移m个单位后过点A;
(2)由题意点A(m,0),
将其代入y=
x+b,
得b=-
m(3分)
∴此时直线l的解析式:
y=
x-
m,点B(0,-
m),
以P、Q、A为顶点的三角形与△OAB相似,且相似比为2,共有以下四种情况,
①∠PQA=90°,
当
=
=2时
可得AQ=2
m,PQ=2m
∴P(m-2
m,-2m),
代入抛物线解析式得:
-2m=-(m-2
m-m)2,m>0
解得m=
∴P(
,-
)
②∠PQA=90°,
当
=
=2时
可得PQ=2m,AQ=2
m
∴P(m-2m,-2
m),
代入抛物线解析式得:
-2
m=-(m-2m-m)2,m>0,
解得m=
∴P(-
,-3)
③∠QPA=90°,
当
=
=2时,
可得PQ=2m,AP=2
m,
过P作PH⊥AQ于H,则PH=
m,AH=3m,
∴P(m-
m,-3m),
代入抛物线解析式得:-3m=-(m-
m-m)2,m>0
解得m=1
∴P(1-
,-3)
④∠QPA=90°,
当
=
=2时,
可得PQ=2
m,AP=2m,
过P作PH⊥AQ于H,则PH=
m,AH=m,
∴P(m-
m,-m),
代入抛物线解析式得:
-m=-(m-
m-m)2,m>0
解得m=
∴P(
,-
)
综上,符合条件的点共有四个:(
,-
),(-
,-3),(1-
,-3),(
,-
).
| 3 |
(2)由题意点A(m,0),
将其代入y=
| 3 |
得b=-
| 3 |
∴此时直线l的解析式:
y=
| 3 |
| 3 |
| 3 |
以P、Q、A为顶点的三角形与△OAB相似,且相似比为2,共有以下四种情况,
①∠PQA=90°,
当
| PQ |
| AO |
| AQ |
| BO |
可得AQ=2
| 3 |
∴P(m-2
| 3 |
代入抛物线解析式得:
-2m=-(m-2
| 3 |
解得m=
| 1 |
| 6 |
∴P(
1-2
| ||
| 6 |
| 1 |
| 3 |
②∠PQA=90°,
当
| PQ |
| AO |
| AQ |
| BO |
可得PQ=2m,AQ=2
| 3 |
∴P(m-2m,-2
| 3 |
代入抛物线解析式得:
-2
| 3 |
解得m=
| ||
| 2 |
∴P(-
| ||
| 2 |
③∠QPA=90°,
当
| PQ |
| AO |
| AQ |
| BO |
可得PQ=2m,AP=2
| 3 |
过P作PH⊥AQ于H,则PH=
| 3 |
∴P(m-
| 3 |
代入抛物线解析式得:-3m=-(m-
| 3 |
解得m=1
∴P(1-
| 3 |
④∠QPA=90°,
当
| PQ |
| BO |
| AP |
| AO |
可得PQ=2
| 3 |
过P作PH⊥AQ于H,则PH=
| 3 |
∴P(m-
| 3 |
代入抛物线解析式得:
-m=-(m-
| 3 |
解得m=
| 1 |
| 3 |
∴P(
1-
| ||
| 3 |
| 1 |
| 3 |
综上,符合条件的点共有四个:(
1-2
| ||
| 6 |
| 1 |
| 3 |
| ||
| 2 |
| 3 |
1-
| ||
| 3 |
| 1 |
| 3 |
点评:用到的知识点为:相似三角形的对应边成比例,关键是得到原直角三角形的特性,注意分情况进行讨论.
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