已知,平面直角坐标系上有A(a,0)、B(0,-b)、C(b,0)三点,且a≥b>0,抛物线y=(x-2)(x-m)-(n-2)(n-m).?(m,n为常数,且m+2

发布时间:2020-08-07 07:44:31

已知,平面直角坐标系上有A(a,0)、B(0,-b)、C(b,0)三点,且a≥b>0,抛物线y=(x-2)(x-m)-(n-2)(n-m).?(m,n为常数,且m+2≥2n>0),经过点A和点C,顶点为P
(1)当m,n满足什么关系时,S△AOB最大;
(3)如图,当△ACP为直角三角形时,判断以下命题是否正确:“直角三角形DEF的三个顶点都在这条抛物线上,且DF∥x轴,那么△ACP与△DEF斜边上的高相等”,如果正确请予以证明,不正确请举出反例.

网友回答

解:(1)∵y=(x-2)(x-m)-(n-2)(n-m)=(x-n)(x+n-m-2),
又∵m+2≥2n,即m+2-n≥n,
∴点(m+2-n,0)在点(n,0)右边.
又抛物线过A点和C点,
∴a=m+2-n,b=n,
∵S△AOB=ab=(m+2-n)n≤[(m+2-n)+n]2=(m+2)2,
当且仅当m+2-n=n时取“=”,此时m+2=2n,
当m+2=2n时,S△AOB最大;

(2)命题正确.
理由:∵当△ACP是直角三角形时,AP⊥CP,且|AC|等于P点到x轴距离的2倍.
又∵抛物线y=(x-n)(x+n-m-2)=[x-(m+2)]2-(m+2)2+n(m+2-n),
∴顶点必然在x轴下方,
∴由 2[(m+2)2-n(m+2-n)]=(m+2-n)-n,
化简得:[(m+2)-2n][(m+2)-(2n+2)]=0,
显然A、C不会是同一点,
∴m+2-n>n,即(m+2)-2n>0,
∴(m+2)-(2n+2)=0,
得:m=2n,
代回原方程有y=(x-n)(x-n-2),
∴点A(n+2,0),点C(n,0),点P(n+1,-1).
假设命题成立,
∵DE∥x轴,
∴点F为Rt△DEF的直角.
令D、E的纵坐标均为y=b,则可求的两点的坐标分别为:D(n+1-,b),E(n+1+,b).
设点F坐标为(x0,y0),
∵DF⊥EF,
∴有?=-1,
化简得(x0-n-1)2+(y0-b)2=b+1,
又(x0,y0)满足y0=(x0-n)(x0-n-2)=[(x0-n-1)+1][(x0-n-1)-1]=(x0-n-1)2-1,
联立两式消去x0化简得:y02+(1-2b)y0+(b2-b)=0,
求得y0=b或b-1,舍去y0=b,故y0=b-1,
∴F到斜边DE的距离为b-(b-1)=1,这与P到斜边AC距离一样.
综合上述:命题是正确的.
解析分析:(1)由抛物线y=(x-2)(x-m)-(n-2)(n-m),将其变形得:y=(x-n)(x+n-m-2),又由m+2≥2n>0与抛物线经过点A和点C,则可求得a与b的值;可得S△AOB=ab=(m+2-n)n,则可得当m+2=2n时,S△AOB最大;
(2)由当△ACP是直角三角形时,AP⊥CP,且|AC|等于P点到x轴距离的2倍与抛物线y=(x-n)(x+n-m-2),可得顶点必然在x轴下方,则可得[(m+2)-2n][(m+2)-(2n+2)]=0,可得A、C不会是同一点,即可得m=2n,代回原方程求得点A(n+2,0),点C(n,0),点P(n+1,-1),然后假设命题成立,由DE∥x轴,令D、E的纵坐标均为y=b,则可求的两点的坐标分别为:D(n+1-,b),E(n+1+,b),设点F坐标为(x0,y0),即可求得y0的值,求得F到斜边DE的距离为b-(b-1)=1,这与P到斜边AC距离一样,即可证得原命题是正确的.

点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,配方法解一元二次方程,直角三角形的性质以及点到直线的距离等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.
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