如图,在平面直角坐标系xoy中,把抛物线y=x2先向右平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线y=(x-h)2+k,所得抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,顶点为M;
(1)写出h、k的值以及点A、B的坐标;
(2)判断三角形BCM的形状,并计算其面积;
(3)点P是抛物线上一动点,连接AP,以AP为一边作正方形APFG,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.当顶点F或G恰好落在y轴上时,请写出对应的点P的坐标.
网友回答
解:(1)∵抛物线y=x2先向右平移1个单位,再向下平移4个单位,得到抛物线y=(x-1)2-4,
∴h=1,k=-4;
令y=0,即(x-1)2-4=0
解得x=-1或x=3,
∴A(-1,0),B?(3,0),
(2)∵令x=0,得y=(0-1)2-4=-3,
∴点C的坐标为(0,-3),点M的坐标为(1,-4)
∴BC=3,MC=,BM=2
∴BC2+MC2=BM2
∴△BMC是直角三角形;?
∴S=BC?CM=×3×=3;
(3)①如图(1),(2)当点G在y轴上时,
由△AOG≌△PHA,
得PH=OA,得yP=xA=-1,∴x2-2x-3=-1,
得x=1±,∴P1(1-,-1),P2(1+,-1)
②如图(3),当点F在y轴上时,由△AMP≌△FNP,
得PM=PN,得yP=xP,
则x2-2x-3=x,
得x=,(x=舍去),
故P3(,).
解析分析:(1)利用抛物线的平移规律即可求得h和k的值;然后令y=0即可求得与x轴的交点坐标;(2)首先求得点C和点M的坐标,然后求得BC、CM及BM的长,最后利用勾股定理逆定理判定直角三角形即可;(3)分别根据当点G在y轴上时和点F在y轴上时两种情况利用△AOG≌△PHA和△AMP≌△FNP求得点P的坐标即可.
点评:本题考查了二次函数的综合知识,特别是动点问题是本题中的难点,同时它也是中考的高频考点.