如图,在直角坐标系中,抛物线y=x2-x-2过A、B、C三点,在对称轴上存在点P,以P、A、C为顶点三角形为直角三角形.则点P的坐标是________.
网友回答
(,)或(,-)或(,-)或(,-)
解析分析:根据抛物线解析式求出对称轴为x=,令y=0,解方程求出点A、B的坐标,从而得到OA、OB的长度,令x=0,求出点C的坐标,从而得到OC的长度,然后分①∠PAC=90°时,设PA与y轴的交点为D,根据相似三角形对应边成比例列式求出OD的长度,从而得到点D的坐标,利用待定系数法求出直线AP的解析式,然后根据点P在对称轴上求出即可,②∠PCA=90°时,设CP的延长线与x轴相交于点D,根据相似三角形对应边成比例列式求出OD的长度,从而得到点D的坐标,利用待定系数法求出直线CP的解析式,然后根据点P在对称轴上求出即可,③∠APC=90°时,设抛物线对称轴与x轴相交于点D,过点C作CE⊥PD于点E,表示出AD的长度,设PD=a,表示出PE,CE,然后利用△APD和△PCE相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出a,即可得到点P的坐标.
解答:∵抛物线y=x2-x-2=(x-)2-,
∴抛物线的对称轴为直线x=,
令y=0,则x2-x-2=0,
解得x1=-1,x2=2,
∴点A(-1,0),B(2,0),
∴OA=1,OB=2,
令x=0,则y=-2,
∴点C(0,-2),
∴OC=2,
①∠PAC=90°时,如图1,设PA与y轴的交点为D,
∵∠DAO+∠CAO=90°,∠CAO+∠ACO=90°,
∴∠DAO=∠ACO,
又∵∠AOC=∠DOA=90°,
∴△ACO∽△DAO,
∴=,
即=,
解得OD=,
所以,点D(0,),
设直线AP解析式为y=kx+b,
则,
解得,
所以,直线AP的解析式为y=x+,
当x=时,y=×+=,
所以,点P的坐标为(,);
②∠PCA=90°时,如图2,设CP的延长线与x轴相交于点D,
同①可求△ACO∽△CDO,
所以,=,
即=,
解得OD=4,
所以,点D(4,0),
设直线CP的解析式为y=mx+n,
则,
解得,
所以,直线CP的解析式为y=x-2,
当x=时,y=×-2=-,
所以,点P的坐标为(,-);
③∠APC=90°时,如图3,设抛物线对称轴与x轴相交于点D,过点C作CE⊥PD于点E,
∵抛物线对称轴为直线x=,
∴AD=-(-1)=,CE=,
设PD=a,则PE=PE-PD=OC-PD=2-a,
∵∠PAD+∠APD=90°,∠APD+∠CPE=90°,
∴∠PAD=∠CPE,
又∵∠ADP=∠PEC=90°,
∴△APD∽△PCE,
∴=,
即=,
整理得,4a2-8a+3=0,
解得a1=,a2=,
所以,点P的坐标为(,-)或(,-),
综上所述,点P的坐标为(,)或(,-)或(,-)或(,-).
故