已知抛物线y=ax2+bx-1经过点A(-1,0)、B(m,0)(m>0),且与y轴交于点C.(1)求a、b的值(用含m的式子表示);(2)如图所示,⊙M过A、B、C

发布时间:2020-08-09 03:21:46

已知抛物线y=ax2+bx-1经过点A(-1,0)、B(m,0)(m>0),且与y轴交于点C.
(1)求a、b的值(用含m的式子表示);
(2)如图所示,⊙M过A、B、C三点,求阴影部分扇形的面积S(用含m的式子表示);
(3)在x轴上方,若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求m的值.

网友回答

解:(1)依题意得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为:y=x2+x-1;

(2)∵x=0时,y=-1,
∴C(0,-1),
∵OA=OC,
∴∠OAC=45°,
∴∠BMC=2∠OAC=90°.
又∵,
∴;

(3)如图,由抛物线的对称性可知,若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,
则P关于对称轴的对称点P'也符合题意,即P、P'对应的m值相同.下面以点P在对称轴右侧进行分析:
情形一:若△ABC∽△APB,
∴∠PAB=∠BAC=45°,,
过P作PD⊥x轴垂足为D,连PA、PB.
在Rt△PDA中,∵∠PAB=∠BAC=45°,
∴PD=AD,
∴可令P(x,x+1),
若P在抛物线上,
则有x+1=x2+x-1.
即x2+(1-2m)x-2m=0,
解得x1=-1,x2=2m,
∴P1(2m,2m+1),P2(-1,0)显然P2不合题意,舍去.
此时AP=PD=(2m+1);①
又由,得;②
由①、②有:(2m+1)=.
整理得:m2-2m-1=0,
解得:m=1±,
∵m>0,
∴m=1+.
即若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,
则m=1+;

情形二:△ABC∽△PAB,
则∠PAB=∠ABC,,
同于情形一:∵∠PAB=∠ABC,
∴,
∴可令P(x,(x+1)),
若P在抛物线上,则有(x+1)=x2+x-1.
整理得:x2-mx-m-1=0,
解得:x1=-1,x2=m+1,
∴P(m+1,(m+2))或P(-1,0),
显然P(-1,0)不合题意,舍去.
此时;①
又由得:;②
由①、②得:,
整理得m2=m2+1,显然无解.
综合情形一二得:若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,则m=1+.
解析分析:(1)根据所给的A、B的值,代入二次函数,可求出a、b的值,得到二次函数的表达式;
(2)由点的坐标可得到△AOC是等腰直角三角形,从而得到∠CMD=90°,再利用扇形面积公式可计算出面积;
(3)利用三角形的相似,得到比例线段求出m的值,需考虑到有两种情况.

点评:综合考查了用待定系数法求二次函数的解析式,两点之间的距离公式,圆心角等于圆周角的2倍.相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,具有较强的综合性.
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