二次函数压轴题2,有关面积和等腰直角三角形存在性问题

二次函数压轴题2,有关面积和等腰直角三角形存在性问题

【题目呈现】

如下图,抛物线y=ax²+bx过A(4,0),B(1,3)两点,点C、B关于抛物线对称轴对称,过点B作直线BH⊥x轴,交x轴于点H.

(1)求抛物线的表达式;

(2)直接写出点C的坐标,并求出△ABC的面积;

(3)点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,当△ABP的面积为6时,求出点P的坐标;

(4)若点M在直线BH上运动,点N在X轴上运动,当以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时△CMN的面积.

二次函数压轴题2,有关面积和等腰直角三角形存在性问题

【思路分析】

(1)利用待定系数法求二次函数的表达式;

(2)根据二次函数的对称轴X=2写出点C的坐标为(3,3),根据面积公式求△ABC的面积;

(3)因为点P是抛物线上一动点,且位于第四象限,设出点P的坐标(m,一m²+4m),利用面积差表示△ABP的面积,列式计算求出m的值,写出点P的坐标;

(4)分别以点C、M、N为直角顶点分三类进行讨论,利用全等三角形和勾股定理求CM或CN的长,利用面积公式进行计算.

【答案与解析】

解:(1)把点A(4,0),B(1,3)代入y=aX²+bX中,得0=10a+4b且3=a+b,∴a=一1,b=4.∴抛物线的表达式为y=一X²+4x.

(2)点C的坐标为(3,3)。

又∵点B的坐标为(1,3),∴BC=2,∴S△ABC=1/2×2×3=3

(3)过P点作PD⊥BH交BH于点D,设点P(m,一㎡+4m),根据题意,得BH=AH=3,HD=㎡一4m,PD=m一1,∴S△ABP=S△ABH+S四边形HAPD一S△BPD,6=1/2×3×3+1/2(3+m一1)(㎡一4m)一1/2(m一1)(3十㎡一4m),∴3㎡一15m=0,∴m1=0(舍去),m2=5.∴点P坐标为(5,一5).

(4)以点C、M、N为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:

①以点M为直角顶点且M在x轴上方时,如图1,CM=MN,

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②以点M为直角顶点且M在X轴下方时,如图2,作辅助线构建如图2所示的两直角三角形:Rt△NEM和Rt△MDC,得Rt△NEM≌Rt△MDC,∴EM=CD=5,MD=NE=2,由勾股定理得:CM=√29,∴S△CMN=1/2×√29×√29=29/2;

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③以点N为直角顶点且在y轴左侧时,如图3,CN=MN,

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④以点N为直角顶点且N在y轴右侧时,如图4,作辅助线同理得CN=√10,∴S△CMN=1/2×√10×√10=5;

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⑤以C为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形,

综上所述,△CMN的面积为5/2或29/2或17或5.

【反思】讨论直角三角形时,由三个顶点分别作直角顶点进行分类。


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