已知a,b,c是正实数,抛物线y=x2-2ax+b2交x轴于M,N两点,交y轴于点P,其中点M坐标为(a+c,0)(1)求证b2+c2=a2;(2)△NMP的面积是△

发布时间:2020-08-07 18:34:30

已知a,b,c是正实数,抛物线y=x2-2ax+b2交x轴于M,N两点,交y轴于点P,其中点M坐标为(a+c,0)
(1)求证b2+c2=a2;
(2)△NMP的面积是△NOP的面积的3倍,求的值;
(3)是否存在这样的正实数a,b,c,使得∠OPN=∠NMP=30°?若存在,求出a,b,c的值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)把x=a+c,y=0代入y=x2-2ax+b2,
得(a+c)2-2a(a+c)+b2=0,
整理,得b2+c2=a2;

(2)∵抛物线y=x2-2ax+b2的对称轴是x=a,
∴抛物线y=x2-2ax+b2与x轴的交点M,N一定关于对称轴对称,a-c
∵点M坐标为(a+c,0),
∴N的坐标是(a-c,0).
抛物线y=x2-2ax+b2中,令x=0,解得y=b2,
∴点P的坐标是(0,b2).
∵△NMP的面积是MN×OP=×2c×b2=b2c,
△NOP的面积是×ON×OP=|a-c|×b2,
又∵△NMP的面积是△NOP的面积的3倍,
∴b2c=3×|a-c|×b2,
∴2c=3|a-c|,
∵b2+c2=a2,a、b、c是正实数,
∴a>c,
∴2c=3(a-c),即3a=5c,
设a=5k,则c=3k,
根据b2+c2=a2,得到b=4k,
∴==;

(3)假设存在正实数a,b,c,使得∠OPN=∠NMP=30°.
则有:,
解得.
故存在正实数a,b,c,能够使得∠OPN=∠NMP=30°.
解析分析:(1)抛物线y=x2-2ax+b2经过点(a+c,0).因而把x=a+c,y=0代入就可以得到(a+c)2-2a(a+c)+b2=0,整理得到b2+c2=a2;
(2)已知抛物线的解析式,就可以求出对称轴,可求N、P的坐标,从而△NMP的面积和△NOP的面积可求,再根据△NMP的面积是△NOP的面积的3倍,可得2c=3|a-c|,即3a=5c,则的值易求;
(3)假设存在正实数a,b,c,使得∠OPN=∠NMP=30°,则在直角△OPN中,由tan∠OPN=,得出=①,同理,在直角△OPM中,由tan∠NMP=,得出=②,又由(1)可知b2+c2=a2③,①②③联立,得到方程组,解此方程组即可求解.

点评:本题主要考查了二次函数的性质,三角形的面积,三角函数等知识.运用数形结合思想与方程思想是解决本题的关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!