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拓展类型7 探究特殊三角形的存在性问题
1.(2016·河池)在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.
(1)请直接写出点A,C,D的坐标;
(2)如图1,在x轴上有一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;
(3)如图2,F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)当x=0时,y=3,∴C(0,3).
当y=0时,-x2-2x+3=0,∴x1=1,x2=-3,又A在B的左边,∴A(-3,0),B(1,0).
∵y=-x2-2x+3.
∴y=-(x+1)2+4.
∴D(-1,4).
(2)如图,作C(0,3)关于x轴的对称点C′(0,-3),连接DC′与x轴的交点即为所求点E,此时△DCE周长最小.
设DC′的解析式为y=kx+b.
将D(-1,4),C′(0,-3)代入y=kx+b中,得解得∴y=-7x-3.
令y=0,则-7x-3=0.∴x=-.∴E(-,0).
(3)∵A(-3.0),C(0,3),
∴∠CAB=45°.
①以A为等腰直角三角形的顶点,则过A作AP⊥AC交抛物线于点P,过P作PF⊥x轴交直线AC于点F,则△APF为等腰直角三角形,可求得P(2,-5).
②若以F为直角顶点,则∠FAP=45°.
又∠FAO=45°,∴P在抛物线与x轴交点处.
∴P可取(1,0).
③若以P为直角顶点,则∠FAP=45°.
又∵∠FAO=45°,∴P在抛物线与x轴交点处.
∴P可取(1,0).
∴P(1,0)或(2,-5).
2.(2016·漳州)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).
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(1)求抛物线的解析式;
(2)若点M是抛物线在x轴下方上的动点,过点M作MN∥y轴交直线BC于点N,求线段MN的最大值;
(3)在(2)的条件下,当MN取最大值时,在抛物线的对称轴l上是否存在点P,使△PBN是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)点B(3,0),C(0,3)在抛物线y=x2+bx+c上,
∴∴
∴抛物线的解析式为y=x2-4x+3.
(2)令x2-4x+3=0,则x1=1,x2=3.∴A(1,0).
设直线BC的解析式为y=kx+b.
∵点B(3,0),C(0,3)在直线BC上,
∴∴
∴直线BC的解析式为y=-x+3.
设N(x,-x+3),则M(x,x2-4x+3)(1