2018江苏滨海一调倒一解析(抛物线与等腰直角三角形)
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(2018滨海)如图,抛物线y=ax2+bx过点A(-4,0),B(-1,3)两点,点C、B关于抛物线对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,且位于X轴下方,当△ABP面积为15时求出P点的坐标;
(3)若点M在直线BH上运动,点N在X轴上运动,当点C、M、N为定点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时点N的坐标.
【分析】
(1)把A、B两点的坐标带入抛物线解析式即可求出关系式;
(2)因为P点是抛物线上一动点,且位于x轴下方,所以设出点P(x,-x2-4x)表示出三角形面积的关系式,求出点P坐标即可;
(3)分别以C、M、N为直角顶点分三类进行讨论,求出点N的坐标.
【解答】
(1)把x=-4,y=0;x=-1,y=3代入y=ax2+bx解之得a=-1,b=-4,所以函数关系式为y=-x2-4x.
(2)法一:(宽高公式)如图过点P作X轴垂线交直线AB于点D,过点B作 BE⊥PD垂足为E.设点P(x,-x2-4x)
∵过A、B两点的直线为y=x+4而p点在x轴下方
法三:(作高法)如图过点A作直线l⊥AB,由A(-4,0),B(-1,3)得△ABC是等
腰直角三角形且AB=3√2,而S△ABP=15,所以P点在平行于AB且到AB的距离为5√2的直线上,又因为P点在抛物线上,所以P点是该直线与抛物线的交点。如图x轴下方直线l取点D,过点D作DE⊥X轴于E,
∵BH⊥x轴,DE⊥X轴 ,AD⊥AB, 易证 △ABH∽△DAE
(3)以点C、M、N为顶点的三角形为直角三角形时,分三类情况讨论:
①以点M为直角顶点且M在x轴上方
时,如图3-1,CM=MN,∠CMN=90°,则易证△CMB≌MHN,所以BC=MH=2,BM=NH=1所以N(-2,0)
②以点M为直角顶点且M在x轴下方时,如图3-2,同理△CMB≌△MNH,所以BC=MH=2,BM=NH=5所以N(4,0)
③以N为直角顶点,且N在y轴左侧时作辅助线如图3-3,易证△CNE≌△
NMF,所以NE=MF=3,CE=AF=1,所以N(-4,0)
④以N为直角顶点,且N在y轴右侧时作辅助线如图3-4,同理可得△CNE≌△NMF,所以EN=MF=HN=3,ON=3-1=2,所以N(2,0)
⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;
综上,以C、M、N顶点的三角形为直角三角形时,N的坐标为(-2,0)或(4,0)或(-4,0或(2,0).
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