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已知抛物线y=x2-x-2. (1)求抛物线顶点M的坐标; (2)若抛物线与x轴...

已知抛物线y=x2-x-2.
(1)求抛物线顶点M的坐标;
(2)若抛物线与x轴的交点分别为点A、B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点N为线段BM上的一点,过点N作x轴的垂线,垂足为点Q.当点N在线段BM上运动时(点N不与点B,点M重合),设NQ的长为t,四边形NQAC的面积为S,求S与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使△PAC为直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)将已知的抛物线解析式化为顶点坐标式,即可求出抛物线顶点M的坐标. (2)根据抛物线的解析式可求出A、B、C三点的坐标,进而可求出直线BM的解析式,已知了QN=t,即N点纵坐标为-t,代入直线BM的解析式中,可求得Q点的横坐标即OQ得长,分别求出△OAC、梯形QNCO的面积,它们的面积和即为所求的四边形QNCO的面积,由此可求出S、t的函数关系式. (3)根据函数的图象及A、C的位置,可明显的看出∠APC不可能是直角,因此此题要分两种情况讨论: ①∠PAC=90°,设出点P的坐标,然后表示出AC2、PA2、PC2的值,根据勾股定理可得到关于P点横、纵坐标的等量关系式,联立抛物线的解析式,即可求出此时点P的坐标; ②∠PCA=90°,解法同①. 【解析】 (1)∵抛物线y=x2-x-2=(x-)2-, ∴顶点M的坐标为.(1分) (2)抛物线与y=x2-x-2与x轴的两交点为A(-1,0),B(2,0), 设线段BM所在直线的解析式为y=kx+b, ∴, 解得; ∴线段BM所在直线的解析式为,(2分) 设点N的坐标为(x,-t). ∵点N在线段BM上, ∴. ∴. ∴S四边形NQAC=S△AOC+S梯形OQNC =.(3分) ∴S与t之间的函数关系式为,自变量t的取值范围为.(4分) (3)假设存在符合条件的点P,设点P的坐标为P(m,n),则且n=m2-m-2; PA2=(m+1)2+n2,PC2=m2+(n+2)2,AC2=5, 分以下几种情况讨论: ①若∠PAC=90°,则PC2=PA2+AC2. ∴, 解得,m2=-1; ∵, ∴, ∴;(6分) ②若∠PCA=90°,则PA2=PC2+AC2 ∴, 解得,m4=0, ∵, ∴, ∴; 当点P在对称轴右侧时,PA>AC, 所以边AC的对角∠APC不可能是直角, ∴存在符合条件的点P,且坐标为,.(8分)
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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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