(2004•福州)如圖所示,拋物線y=-(x-m)
2的頂點為A,直線
與y軸的交點為B,其中m>0.
(1)寫出拋物線對稱軸及頂點A的坐標;(用含有m的代數式表示)
(2)證明點A在直線l上,并求∠OAB的度數;
(3)動點Q在拋物線的對稱軸上,在對稱軸左側的拋物線上是否存在點P,使以P、Q、A為頂點的三角形與△OAB全等?若存在,求出m的值,并寫出所有符合上述條件的P點坐標;若不存在,說明理由.
【答案】
分析:(1)根據頂點式拋物線解析式即可得出拋物線的對稱軸為x=m,頂點坐標A(m,0);
(2)將A點的坐標代入直線l的解析式中即可判定出點A是否在直線l上.
根據題意不難得出OA=m,OB=
m,據此可求出∠OAB的正切值,進而可求出∠OAB的度數;
(3)本題要分四種情況進行討論:
①當∠AQP=90°,∠QAP=60°,m=3,P點的坐標為(3-3
,-3);
②當∠AQP=90°,∠QPA=60°,m=
,P點的坐標為(0,-3);
③當∠APQ=90°,∠QAP=60°,m=
,P點的坐標為(
,-
);
④當∠APQ=90°,∠AQP=60°,m=
,因此P點的坐標為(-
,-
).
解答:解:(1)對稱軸為直線x=m,頂點A(m,0);
(2)把x=m代入函數y=
x-
m,
得y=
m-
m=0
∴點A(m,0)在直線l上.
當x=0時,y=-
m
∴B(0,-
m),tan∠OAB=
∴∠OAB=60°;
(3)①當∠AQP=90°,∠QAP=60°,AQ=OA=m,PQ=OB=
m
,因此P點坐標為(m-
m,-m),
將P點的坐標代入拋物線的解析式可得m=
,
因此P點的坐標為(
,-
).
②當∠AQP=90°,∠QPA=60°,此時P,B重合,
因此P點坐標為(0,-
m),
代入拋物線解析式得m=
,因此P點的坐標為(0,-3).
③當∠APQ=90°,∠QAP=60°,PA=m,過P作PC⊥AQ于C,
那么PC=AP•sin60°=
m,AC=
m,
因此P點的坐標為(m-
m,-
m).
代入拋物線得m=
,因此P點的坐標為(
,-
);
④當∠APQ=90°,∠AQP=60°,PA=OB=
m,
過P作PD⊥AQ于D,
那么PD=AP•sin30°=
m,AD=
m,
因此P點的坐標為(m-
m,-
m),
代入拋物線得m=
,
因此P點的坐標為(
,-1).
點評:本題考查了二次函數的性質及全等三角形的判定等知識點,(3)在不確定全等三角形的對應角和對應邊的情況下要分類討論.