已知二次函数y=ax2+bx-2的图象经过点A(1,0)及B(-2,0)两点.
(1)求二次函数的表达式及抛物线顶点M的坐标;
(2)若点N为线段BM上的一点,过点N作x轴的垂线,垂足为点Q,当点N在线段BM上运动时(点N不与点B、点M重合),设NQ的长为t,四边形NQAC的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出四边形NQAC的面积的最大值;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PAC为直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标.
网友回答
解:(1)∵二次函数y=ax2+bx-2的图象经过点A(1,0)及B(-2,0)两点.
∴设抛物线的解析式为y=a(x-1)(x+2),将C(0,-2)坐标代入,-2=a(0-1)(0+2),
解得:a=1,
故y=x2+x-2=(x+) 2-;则其顶点M的坐标是().
(2)设线段BM所在直线的解析式为y=kx+b,
∴.
解得:,
∴线段BM所在的直线的解析式为y=-x-3.
∵-t=-x-3,∴,点N的坐标为N(,-t),
∴S=S△AOC+S梯形OCNQ=×1×2+(2+t)?||=.
∴S与t间的函数关系式为S==-(t2-t)+3=-(t-)2+,
故时,S的最大值为.
(3)存在符合条件的点P,
设点P的坐标为P,如图,连接PA、PC,作CE⊥MP于E.
则AC2=12+22=5;;.
分以下几种情况讨论:
①若∠APC=90°,则PC2+PA2=AC2,
即+=5,
解得:,
②若∠ACP=90°,则PC2+AC2=PA2,
即+5=,
解得:.
③若∠PAC=90°,则AC2+PA2=PC2,+5=,
解得:.
综上所述,存在满足条件的点P,其坐标分别是:,,,.
解析分析:(1)利用交点式得出抛物线的解析式为y=a(x-1)(x+2),将C(0,-2)坐标代入求出a的值即可;
(2)利用待定系数法求出线段BM所在的直线的解析式,再利用S=S△AOC+S梯形OCNQ求出S与t间的函数关系式即可求出最值;
(3)利用①若∠APC=90°,则PC2+PA2=AC2,②若∠ACP=90°,则PC2+AC2=PA2,③若∠PAC=90°,则AC2+PA2=PC2,分别求出m的值即可得出P点坐标.
点评:本题考查了二次函数综合题以及勾股定理的应用等知识,注意△PAC为直角三角形时,需要分三种情况进行讨论,以防漏解.