内容正文:
二次函数之等腰三角形存在问题
一.例题
1.抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)求出C、D两点的坐标
(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.
解:(1)把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入
y=ax2+bx﹣3可得
解得
∴y=x2﹣2x﹣3
(2)把x=0代入y=x2﹣2x﹣3中可得y=﹣3∴C(0,﹣3)
设y=kx+b,把A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点坐标代入
解得
∴y=﹣x﹣1
∴D(0,﹣1)
(3)由C(0,﹣3),D(0,﹣1)可知CD的垂直平分线经过(0,﹣2)
∴P点纵坐标为﹣2,
∴x2﹣2x﹣3=﹣2
解得:x=1±,∵x>0∴x=1.
∴P(1,﹣2)
2.如图,抛物线y=ax2x+c与x轴交于A,B两点,与y轴交于C点,连接AC,已知B(﹣1,0),且抛物线经过点D(2,﹣2).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点P是y轴上一点,以P、A、C三点为顶点的三角形是等腰三角形,求P点的坐标.
解:(1)把B(﹣1,0),D(2,﹣2)代入y=ax2x+c得,
解得:.
故抛物线的解析式为yx2x﹣2;
(2)在y=ax2+bx﹣2中,当x=0时,y=﹣2,
∴C(0,﹣2),
∴OC=2,
如图2,设P(0,m),则PC=m+2,OA=3,AC,
①当PA=CA时,则OP1=OC=2,
∴P1(0,2);
②当PC=CA时,即m+2,
∴m2,
∴P2(0,2);
③当PC=PA时,点P在AC的垂直平分线上,
则△AOC∽△P3EC,
∴,
∴P3C,
∴m,
∴P3(0,),
④当PC=CA时,m=﹣2,
∴P4(0,﹣2).
综上所述,P点的坐标(0,2)或(0,2)或(0,)或(0,﹣2).
3.如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点M,且点M的横坐标为1,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C.
(1)求线段AB的长度;
(2)如图1,连接BM,点P为直线BM上方抛物线上(不与B、M重合)的一动点,过点P作PE∥x轴,交直线BM点E,求PE的最大值及此时点P的坐标;
(3)如图2,将原抛物线向右平移2个单位长度,再向下平移6个单位长度得到新抛物线y′,新抛物线y′与y轴交于点N,新抛物线y′与原抛物线交于点H,G为原抛物线对称轴l上一点,当以G、N、H为顶点的三角形是等腰三角形时,求出点G的坐标并写出求解过程.
解:(1)令y=0,即,
解得:x1=﹣4,x2=2,
∴A(2,0),B(﹣4,0),
∴AB=6;
(2)∵点M的横坐标为1,代入中,
得:,设BM的解析式为y=kx+b,
将B(﹣4,0),代入,得:,
解得:,即,
设,
∵PE∥x轴,交直线BM点E,
在中,令,得:,
解得:x=﹣t2﹣2t+4,
∴,
∴,
∵﹣1<0,开口向下,﹣4<t<1,
∴当时,PE有最大值,
此时点;
(3)平移后的抛物线,
联立,解得,
∴H(4,﹣6),
∵原抛物线对称轴为直线,
∴设G(﹣1,m),
∵新抛物线y′与y轴交于点N(0,﹣3),
∴NH2=42+32=25,NG2=1+(m+3)2,HG2=25+(m+6)2,
①当NH=NG时,25=1+(m+3)2,解得;
②当NH=HG时,25=25+(m+6)2,解得m=﹣6;
③当NG=HG时,1+(m+3)2=25+(m+6)2,解得;
综上:点G为,,(﹣1,﹣6),.
4.如图,已知二次函数y=ax2+bx+4(a≠0)的图象交x轴于点A(1,0)、B(4,0),交y轴于点C.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)直线x=m(不经过点B,C)分别交直线BC和抛物线于点M、N,当△BMN是等腰三角形时,直接写出m的值.
解:(1)将点A(1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+4,
∴,
解得,
∴y=x2﹣5x+4;,
(2)解:依题意M(m,﹣m+4),N(m,m2﹣5m+4),
∵B(4,0),
∴BM2=2(4﹣m)2,BN2=(4﹣m)2+(m2﹣5m+4)2,MN2=(﹣m2+4m)2,
当BM=BN时,2(4﹣m)2=(4﹣m)2+(m2﹣5m+4)2,
解得m=0(舍)或m=2;
当MB=MN时,2(4﹣m)2=(﹣m2+4m)2,
解得;
当BN=MN时,(4﹣m)2+(m2﹣5m+4)2=(﹣m2+4m)2,
解得m=1;
综上所述:m的值为2或1或或.
5.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,﹣3),P是第