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已知:a、b、c是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,抛物线y=x2-2ax+b2...

已知:a、b、c是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,抛物线y=x2-2ax+b2交x轴于两点M、N,交y轴于点P,其中点M的坐标是(a+c,0).
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)若△MNP的面积是△NOP的面积的3倍,
①求cosC的值;
②试判断,△ABC的三边长能否取一组适当的值,使以MN为直径的圆恰好过抛物线y=x2-2ax+b2的顶点?如能,求出这组值;如不能,说明理由.
(1)将点M(a+c,0)代入抛物线y=x2-2ax+b2,整理可得a2=b2+c2,从而判断出三角形为直角三角形; (2)①根据S△MNP=3S△NOP,判断出MN=3ON,即MO=4ON,求出N点坐标的表达式,得到x=a+c和x=是方程x2-2ax+b2=0的两根,求出a、c之间的关系,然后根据锐角三角函数的定义求出cosC==. ②过D作DE⊥x轴于点E,则NE=EM,DN=DM,要使以MN为直径的圆恰好过抛物线y=x2-2ax+b2的顶点,则使△MND为等腰直角三角形,只须ED=MN=EM.据此进行计算即可. 【解析】 (1)∵抛物线y=x2-2ax+b2经过点M(a+c,0), ∴(a+c)2-2a(a+c)+b2=0,即a2=b2+c2. 由勾股定理的逆定理,得△ABC为直角三角形. (2)①如图1所示∵S△MNP=3S△NOP, ∴MN=3ON,即MO=4ON,又M(a+c,0), ∴N(,0), ∴x=a+c和x=是方程x2-2ax+b2=0的两根, 此时两个为x1,2==a±, ∴a+c+=2a, ∴c=a,由(1)知:在△ABC中,∠A=90°,由勾股定理得b=a, ∴cosC==. ②能,由(1)知:y=x2-2ax+b2=x2-2ax+a2-c2=(x-a)2-c2, ∴顶点D(a,-c2). 过D作DE⊥x轴于点E,则NE=EM,DN=DM,要使以MN为直径的圆恰好过抛物线y=x2-2ax+b2的顶点,则使△MND为等腰直角三角形,只须ED=MN=EM. ∵M(a+c,0),D(a,-c2), ∴DE=c2,EM=c, ∴c2=c,又c>0, ∴c=1. ∵c=a,b=a, ∴a=,b=; ∴当a=,b=,c=1时,△MND为等腰直角三角形. 此时,EM=ED=EN,以MN为直径的圆恰好过抛物线y=x2-2ax+b2的顶点.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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