如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数图象的顶点坐标为C(-4,),且在x轴上截得的线段AB的长为6.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在y轴上确定一点M,使MA+MC的值最小,求出点M的坐标;
(3)在x轴下方的抛物线上,是否存在点N,使得以N、A、B三点为顶点的三角形与△ABC相似?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵抛物线的顶点坐标为C(-4,),
∴抛物线的对称轴为直线x=-4.
∵抛物线在x轴上截得的线段AB的长为6,
∴A(-1,0?),B(-7,0??),
设抛物线解析式为y=a(x+4)2+,
代入点A坐标可得:0=a(-1+4)2+,
解得:a=-,
故二次函数的解析式为:y=-(x+4)2+.
(2)作点A关于y轴的对称点A',可得?A'(1.0),
连接A'C交y轴于一点即点M,此时MC+MA的值最小,
设直线CA'的解析式为y=kx+b(k≠0),
代入点A'、点C的坐标可得:
解得:,
则直线CA'的解析式为y=-x+,
故点M的坐标为(?0,).
(3)由(1)可知,C(-4,),设对称轴交x轴于点D,则AD=3.
在Rt△ADC中,∵tan∠CAD==,
∴∠CAD=30°,
∵AC=BC,
∴∠ABC=∠CAB=30°.
∴∠ACB=120°,
①如果AB=AN1=6,过N1作E?N1⊥x轴于E,
由△ABC∽△BA?N1得∠BA?N1=120°,
则∠EA?N1=60°.
∴N1E=3,AE=3.
∵A(-1,0?),
∴OE=2.
∵点N在x轴下方,
∴点N1(2,),
②如果AB=BN2,由对称性可知N2(-10,),
③如果N3A=N3B,那么点N必在线段AB的中垂线即抛物线的对称轴上,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点N.
经检验,点N1?(2,)与N2?(-10,)都在抛物线上.
综上所述,存在这样的点N,使△NAB∽△ABC,点N的坐标为(2,)或(-10,).
解析分析:(1)根据顶点坐标可得出抛物线的对称轴,结合AB=6,可得出点A及点B的坐标,设处抛物线的顶点式,代入点A的坐标即可得出抛物线的解析式;
(2)作点A关于y轴的对称点A',可得?A'(1.0),连接A'C交y轴于一点即点M,此时MC+MA的值最小,求出直线A'C的解析式,继而可确定点M的坐标.
(3)首先判断出△ABC是等腰三角形,且顶角为120°,然后讨论,①AB=AN1,②AB=BN2,③N3A=N3B,依次求出点N的坐标即可.
点评:本题考查了二次函数综合题,涉及了待定系数法求函数解析式、轴对称求最短路径及相似三角形的判定,综合考察的知识点较多,像此类综合题,要求同学们一步一步的来,找准突破口,将所学的知识融会贯通.