在平面直角坐標系中,現(xiàn)將一塊腰長為
5
的等腰直角三角板ABC放在第三象限,斜靠在兩坐標軸上,且點A(0,-2),直角頂點C在x軸的負半軸上(如圖所示),拋物線y=ax2+ax+2經(jīng)過點B.
(1)點C的坐標為
(-1,0)
(-1,0)
,點B的坐標為
(-3,-1)
(-3,-1)
;
(2)求拋物線的解析式;
(3)在拋物線上是否還存在點P(點B除外),使△ACP仍然是以AC為直角邊的等腰直角三角形?若存在,求所有點P的坐標;若不存在,請說明理由.
分析:(1)作BD⊥x軸于D,由于AC=
5
,AO=2,利用勾股定理可計算出OC=1,則C點坐標為(-1,0);根據(jù)等腰直角三角形的性質得∠ACB=90°,BC=AC,根據(jù)等角的余角相等得到∠DBC=∠ACO,根據(jù)三角形全等的判定方法可證得Rt△DBC≌Rt△OCA,則DC=OA=2,DB=OC=1,OD=OC+CD=1+2=3,于是得到B點坐標為(-3,-1);
(2)由于拋物線y=ax2+ax+2經(jīng)過點B,把B(-3,-1)代入可求出a的值,即可得到拋物線的解析式;
(3)由于要以AC為直角邊得到等腰直角三角形,則①過A點作P1A⊥AC,且AP1=AC=
5
,△ACP1為等腰直角三角形;②過C點作P2C⊥CA,且CP2=AC=
5
,△ACP2為等腰直角三角形,然后利用全等三角形的判定與性質確定P1與P2的坐標,再分別把它們代入拋物線的解析式來確定是否在拋物線上.
解答:解:(1)作BD⊥x軸于D,如圖,
∵AC=
5
,A點坐標為(0,-2),
∴OC=
AC2-OA2
=1,
∴C點坐標為(-1,0);
∵△ABC為等腰直角三角形,
∴∠ACB=90°,BC=AC,
∴∠DCB+∠ACO=90°,∠DCB+∠DBC=90°,
∴∠DBC=∠ACO,
∴Rt△DBC≌Rt△OCA,
∴DC=OA=2,DB=OC=1,
∴OD=OC+CD=1+2=3,
∴B點坐標為(-3,-1);
故答案為(-1,0),(-3,-1);
(2)把B(-3,-1)代入y=ax2+ax+2得(-3)2a-3a+2=-1,解得a=-
1
2

拋物線的解析式為y=-
1
2
x2-
1
2
x+2;
(3)存在.理由如下:
①過A點作P1A⊥AC,且AP1=AC=
5
,則△ACP1為等腰直角三角形,再作P1E⊥y軸于E,如圖,
與(1)一樣可證得Rt△EAP1≌Rt△OCA,
∴P1E=OA=2,AE=OC=1,
∴OE=OA-AE=2-1=1,
∴P1點的坐標為(2,-1),
當x=2時,y=-
1
2
x2-
1
2
x+2=-
1
2
×22-
1
2
×2+2=-1,
∴P1點在拋物線上;
②過C點作P2C⊥CA,且CP2=AC=
5
,則△ACP2為等腰直角三角形,再作P2F⊥x軸于F,如圖,
與(1)一樣可證得Rt△FCP2≌Rt△OCA,
∴P2F=OC=1,CF=OA=2,
∴OF=CF-OC=2-1=1,
∴P2點的坐標為(1,1),
當x=1時,y=-
1
2
x2-
1
2
x+2=-
1
2
×12-
1
2
×1+2=1,
∴P2點在拋物線上,
∴在拋物線上存在點P(點B除外),使△ACP仍然是以AC為直角邊的等腰直角三角形.滿足條件的點P的坐標為(2,-1)、(1,1).
點評:本題考查了二次函數(shù)綜合題:二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a、b、c為常數(shù),a≠0)的圖象為拋物線,其頂點式為y=a(x-
b
2a
2+
4ac-b2
4a
,當a>0,y最小值=
4ac-b2
4a
;當a<0,y最,大值=
4ac-b2
4a
;拋物線上的點的橫縱坐標滿足拋物線的解析式;對于三角形全等的判定與性質以及勾股定理要熟練運用.
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2
2

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(1)在圖中畫出所有符合要求的△A1B1C1;
(2)若△OMN的頂點坐標分別為O(0,0)、M(2,4)、N(6,2),把△OMN經(jīng)過【θ,k】變換后得到△O′M′N′,若點M的對應點M′的坐標為(-1,-2),則θ=
0°(或360°的整數(shù)倍)
,k=
2

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