如图1,在直角坐标系xoy中,抛物线L:y=-x2-2x+2与y轴交于点C,以OC为一边向左侧作正方形OCBA上;如图2,把正方形OCBA绕点O顺时针旋转α后得到正方形A1B1C1O(0°<α<90°)﹒
(1)B、C两点的坐标分别为________、________;
(2)当tanα﹦时,抛物线L的对称轴上是否存在一点P,使△PB1C1为直角三角形?若存在,请求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在抛物线L的对称轴上是否存在一点P,使△PB1C1为等腰直角三角形?若存在,请直接写出此时tanα的值;若不存在,请说明理由﹒
网友回答
解:(1)∵抛物线L:y=-x2-2x+2与y轴交于点C
∴y=2,
∴x=0或x=-2,
∴B(-2,2),
C(0,2).
(2)存在﹒设旋转后的正方形OA1B1C1的边B1C1交y轴于点D﹒
抛物线的对称轴x=2交OA1于点E,交x轴于点F﹒
由已知,∵∠AOA1=∠C1OD,
∴=,
∴,
即点D是B1C1的中点﹒
①当点B1为直角顶点,显然A1B1与直线x=1的交点P1即为所求﹒
由Rt△EFO∽Rt△EA1P1,可得P1点坐标为(-1,);
②当点C1为直角顶点,显然射线C1O与直线x=1的交点P3即为所求﹒
由Rt△OFP3易得P3点的坐标为(-1,-2);
③当B1C1为斜边时,以B1C1为直径的圆与直线x=1的交点即为所求,
∵B1C1的中点D到直线x=1的距离恰好等于1,
∴以B1C1为直径的圆与直线x=1的交点只有一个P2﹒
又易得,∴P2点的坐标为(-1,)﹒
故满足题设条件的P点有三个:P1(-1,),P2(-1,),P3(-1,-2);
(3)存在﹒显然在如图两种情况中的P1点、P2点符合条件﹒
由图1易得tanα=;
由图2中Rt△P2A1E∽Rt△OFE可得
tanα=.
解析分析:(1)本题需先根据题意抛物线y=-x2-2x+2与y轴交于点C的性质,得出x、y的值,即可求出B、C两点的坐标.(2)首先根据题意判断出存在,再设旋转后的正方形OA1B1C1的边B1C1交y轴于一点,抛物线的对称轴交OA1与点,交x轴于点,得出∠AOA1=∠C1OD,在分三种情况分别得出P1,P2(-1,),P3的坐标,即可求出