如图,已知抛物线y=(a+2)x2+4ax+a2-1经过坐标原点,交x轴的正半轴于点D.(1)求a的值;(2)设抛物线的顶点为M,利用尺规,在抛物线的对称轴上,作点N

发布时间:2020-08-07 02:33:24

如图,已知抛物线y=(a+2)x2+4ax+a2-1经过坐标原点,交x轴的正半轴于点D.
(1)求a的值;
(2)设抛物线的顶点为M,利用尺规,在抛物线的对称轴上,作点N,使得△OMN为等腰三角形.若不止一个,则分别记作N1、N2、N3、…;
(3)若点P为抛物线对称轴右侧部分上的一点,过点P作PA⊥x轴于点A,PB∥x轴交抛物线左侧部分于点B,过点B作BC⊥x轴于点C,问:是否存在这样的点P,使得矩形PACB恰好为正方形?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵抛物线y=(a+2)x2+4ax+a2-1经过坐标原点,
∴把(0,0)代入y=(a+2)x2+4ax+a2-1,
解得a=±1,
∵抛物线的对称轴x大于0,经检验,a=1不合题意,舍去;a=-1符合题意,
∴a=-1;

(2)∵y=x2-4x=(x-2)2-4
∴M(2,-4),
∴OM=2,
符合题意的点N共有4个,N1等腰三角形N1OM的顶点,(2,-1.5),
N2是等腰三角形N2OM底边上的点,(2,4);
N3是等腰三角形OMN3底边上的点,(2,-4-2);
N4是等腰三角形OMN4底边上的点,(2,2-4).
如图:


(3)设P(x,y).
①当点P在第一象限,如图1,
由题意矩形PACB恰好为正方形,则PB=PA,
PA=x2-4x,PB=2(x-2),得?x2-4x=2(x-2),
解得x=3+,x=3-(舍去).
∴P(3+,2+2);??????????????????????????????????????
②当点P在第四象限,如图2:
由题意矩形PACB恰好为正方形,则PB=PA,
得4x-x2=2(x-2),
解得x=1+,x=1-?(舍去),
∴P(1+,2-2),
∴存在P1(3+,2+2)、P2(1+,2-2),使得矩形PACB恰好为正方形.

解析分析:(1)抛物线y=(a+2)x2+4ax+a2-1经过坐标原点,把坐标(0,0)代入抛物线解析式,求出a的值即可;
(2)在抛物线的对称轴上作出所有使得△OMN为等腰三角形的N点即可;
(3)假如存在,设点P(x,y),分别讨论点P在第一象限和第四象限时,矩形PACB恰好为正方形得PA=PB,得到关于x的一元二次方程,解出x的值即可.

点评:本题主要考查了二次函数、正方形性质等知识点,解答本题的关键是掌握二次函数的性质,会求二次函数的对称轴、熟练掌握正方形的性质,此题难度一般.
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