数学题初中在平面直角坐标系里,将一块等腰直角三角形ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且A(0,2) C(-1,0),

数学题初中
在平面直角坐标系里,将一块等腰直角三角形ABC放在第二象限,斜靠在两坐标轴上,且A(0,2) C(-1,0),抛物线Y=ax^2+ax-2经过B, 求B坐标, 求抛物线解析式 在抛物线上是否存在P点(点B除外)使三角形ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形,求出 所有 P点坐标
carlyle 1年前 已收到1个回答 举报

3141592653589 花朵

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解题前言:
考生解数学题时,一定注意 全面考虑问题,注意分类讨论的解题思想运用.
一定注意 多培养“快速形成思路”及“快速形成卷面”的能力.
本题的第一问,等腰直角△ABC在第二象限内的放置(斜靠在两坐标轴上)问题,
因原题仅向考生透漏“AC为直角边”,显然应分两种情形讨论:
(情形1):AC为直角边,C为直角顶点.
过点B作BD⊥x轴于D,易证 △BCD≌△CAO ( AAS )
∴BD = CO = 1,CD = AO = 2
∴点B的坐标为 ( --3,1 )
设线段AC的中点为E,作EM ⊥ y轴于M、作EN ⊥ x轴于N,
由中位线知识 易知E坐标为( --1/2,1 )
∵ B E 两点纵坐标相同
∴ 线段BE ‖ x轴 且 BE是△ABC的一条中线.
∴ 由 三角形重心(三条中线的交点)性质得
重心G在BE上且GE= 1/3•BE (三角形的重心到顶点的距离=它到对边中点距离的2倍)
BE =(--1/2)--(--3)= 5/2 (数轴上求两点距离均用右边的大值减左边的小值)
GE = 1/3•BE = 5/6 = 点E的横坐标 减 点G的横坐标
∴ 点G的横坐标为:--1/2 -- 5/6 = --4/3
∴ 点G在直线 x = --4/3 上,即重心在“支点”C 左侧的直线上
∴ △ABC 必然会绕C逆时针旋转,无法斜靠!
建议大家用一等腰直角三角形均匀纸片动手操作,一试便知逆时针旋转,无法斜靠.
∴ 该情形不合题意,不存在.
(情形2) AC为直角边,A为直角顶点.
过B作BF ⊥ y轴于F,易证 △BFA ≌ △AOC ( AAS )
∴ BF = AO = 2,FA = OC = 1
∴ 点B坐标为 ( --2,3 )
此时△ABC的重心G在经过点C的直线 x = -- 1 上,刚好不发生旋转,能够斜靠,符合题意.
∴ 点B的坐标为:( -- 2,3 )
第二问:
∵ 抛物线 y = ax² + ax -- 2 经过点B( -- 2,3 )
∴ 把 x = --2、y = 3 代入 y = ax² + ax -- 2 得:
3 = a•(--2)² + a•(--2)-- 2
3 = 4a -- 2a -- 2
∴ a = 5/2
∴ 抛物线解析式为:y = (5/2) x² + (5/2) x -- 2
第三问:假设存在点P,使得△ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形:
(1)若以A为直角顶点,延长BA至P1,使 AP1 = BA,
得到等腰直角三角形△ACP1
过P1 作P1N ⊥ y轴于N,易证Rt△ANP1 ≌ Rt△AFB
∴ NP1 = FB = 2 AN = FA = 1 则ON = OA -- AN = 1
∴ 点P1坐标为 ( 2,1 )
把x=2 代入y = (5/2) x² + (5/2) x -- 2 得 y=13 此时 y ‡ 1
经验证此时的点P1 虽满足△ACP是以AC为直角边的等腰直角△,但P1不在抛物线上
∴ 点P1 ( 2,1 )不符合题意,舍去.
(2)若以C为直角顶点,过C作CP2 ⊥ CA 且使 CP2 = CA
得到等腰直角三角形ACP2
过P2 作 P2M ⊥ x轴于M,易证Rt△CMP2 ≌ Rt△AOC
∴ MP2 = OC = 1 CM = AO = 2 OM = CM -- CO = 2--1=1
∴ 点P2坐标为 ( 1,-- 1 )
把 x = 1 代入y = (5/2) x² + (5/2) x -- 2 得 y= 3 此时 y ‡ -- 1
经验证此时的点P2 虽满足△ACP是以AC为直角边的等腰直角△,但P2不在抛物线上.∴ 点P2 ( 1,-- 1 )亦不符合题意,舍去.
综上,抛物线上不存在存在点P(B除外),使得三角形ACP仍然是以AC为直角边的等腰直角三角形.
点评:在解或证“抛物线上是否存在”一类题目时,通常解法为 :先按照题意求出满足题意的点的坐标,再把该点坐标代入抛物线解析式进行验证该点是否在抛物线上.
考生解此类题目时,不要片面认为一定存在,进而对自己解出的不存在的结果深表恐慌,反复检查自己是否出了错.解题记住“细心、一遍成”.
美中不足的是,命题人未充分考虑到“三角形的重心位置 与 是否能斜靠”的细节,又未说明是否施加了外力使之如图斜靠,致使考生甚至教师按照错误的图形去解.
瑕不掩瑜,如考生能全面考虑,本题仍不失为一道好题.

1年前

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