已知:抛物线y=x2-(a+2)x+9的顶点在坐标轴上.
(1)求a的值;
(2)若该抛物线的顶点C在x轴的正半轴上,而此抛物线与直线y=x+9交于A,B两点,且A点在B点左侧,P为线段AB上的点(A,B两端点除外).过点P作x轴的垂线与抛物线交于点Q(可在图中画示意图).问:
①线段AB上是否存在这样的点P,使得PQ的长等于6?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②线段AB上是否存在这样的点P,使得△ABQ∽△OAC?若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(1)若抛物线y=x2-(a+2)x+9的顶点在y轴上,得a=-2;
若抛物线y=x2-(a+2)x+9的顶点在x轴上,
由△=0,得a=4或a=-8.
(2)根据题意得a=4,此时抛物线为y=x2-6x+9.
解,
得,;
所以A(0,9),B(7,16).
①由于点P在直线y=x+9上,
因此设符合题意的点P的坐标为(t,t+9),
此时对应的点Q的坐标为(t,t2-6t+9),
由题意得PQ=(t+9)-(t2-6t+9)=6,
解得t=1或6.
由题意0<t<7,点P的坐标为(1,10)或(6,15);
②设在线段AB上存在这样的点P,使得△ABQ∽△OAC,
∵∠BAQ=∠AOC=90°,分别过B,Q两点向y轴作垂线,垂足为E,H,
由∠BAQ=90°,注意到直线y=x+9与x轴所夹的锐角为45°,
由QH=AH可求得点Q的坐标为(5,4),但显然AB:AQ≠OA:OC,
∴△ABQ与△OAC不可能相似,
∴线段AB上不存在符合条件的点P.
解析分析:(1)此题应分两种情况考虑:
①抛物线的顶点在y轴上,那么抛物线的一次项系数为0,可据此求出a的值;
②抛物线的顶点在x轴上,抛物线解析式中,若y=0,则所得方程的判别式△=0,可据此求得a的值.
(2)抛物线的顶点在x轴正半轴上,那么抛物线的对称轴在y轴右侧,根据上述条件结合(1)题的解,可求得a的值,进而确定该抛物线的解析式,再联立直线y=x+9即可求得A、B的坐标;
①设出点P的横坐标,根据抛物线和直线AB的解析式,即可表示出P、Q的纵坐标,进而可得到关于PQ的长和P点横坐标的函数关系式,根据所得函数的性质即可求得PQ的最大值及对应的P点坐标;
②假设存在符合条件的Q点,由于△ABQ∽△OAC,则∠COA=∠QAB=90°,即QA⊥AB,由于直线AB的斜率为1,即它与x轴的夹角为45°,那么∠QAO=45°,若过Q作QH⊥y轴于H,则△QAH是等腰直角三角形,可设出点Q,进而可表示出QH、AH、OH的长,根据OA=OH+AH=9,即可求得点Q的坐标,此时Q(5,4),显然两个直角三角形的对应直角边是不成比例的,故不存在符合条件的Q点.
点评:此题主要考查二次函数的性质、函数图象与系数的关系、二次函数解析式的确定、相似三角形的判定和性质等重要知识点,综合性强,难度较大.