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如图 抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴的交点为M N.直线y=kx+b与x轴交于P(-2 0)

时间:2021-11-14 09:42:43

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如图 抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴的交点为M N.直线y=kx+b与x轴交于P(-2 0)

问题补充:

如图,抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴的交点为M,N.直线y=kx+b与x轴交于P(-2,0),与y轴交于C.若A,B两点在直线y=kx+b上,且AO=BO=,AO⊥BO.D为线段MN的中点,OH为Rt△OPC斜边上的高.

(1)OH的长度等于;k=,b=;

(2)是否存在实数a,使得抛物线y=a(x+1)(x-5)上有一点E,满足以D,N,E为顶点的三角形与△AOB相似?若不存在,说明理由;若存在,求所有符合条件的抛物线的解析式,同时探索所求得的抛物线上是否还有符合条件的E点(简要说明理由);并进一步探索对符合条件的每一个E点,直线NE与直线AB的交点G是否总满足PB?PG<10,写出探索过程.

答案:

解:(1)∵直线y=kx+b过P(-2,0)?-2k+b=0…①

∵AO=BO=,AO⊥BO?三角形AOB为等腰直角三角形,

AB==2?∠OAB=45°?OH=OA×sin45°=1,

∵OH==1…②

由①②方程解得:k=,b=,OH=1.

(2)设存在实数a,使抛物线y=a(x+1)(x-5)上有一点E,满足以D,N,E为顶点的三角形与等腰直角△AOB相似.

∴以D,N,E为顶点的三角形为等腰直角三角形,且这样的三角形最多只有两类,一类是以DN为直角边的等腰直角三角形,另一类是以DN为斜边的等腰直角三角形.

①若DN为等腰直角三角形的直角边,则ED⊥DN.

在抛物线y=a(x+1)(x-5)中,令y=0,解得x=-1或5,则得:M(-1,0),N(5,0).

∴D(2,0),

∴ED=DN=3.

∴E的坐标为(2,3).

把E(2,3)代入抛物线解析式y=a(x+1)(x-5),得:a(2+1)(2-5)=3,解得a=-.

∴抛物线解析式为y=-(x+1)(x-5).

即y=-x2+x+.

②若DN为等腰直角三角形的斜边,

则DE⊥EN,DE=EN.

∴E的坐标为(3.5,1.5).

把E(3.5,1.5)代入抛物线解析式y=a(x+1)(x-5)得:a(3.5+1)(3.5-5)=1.5,解得a=-.

∴抛物线解析式为y=-(x+1)(x-5),

即y=-x2+x+.

当a=-时,在抛物线y=-x2+x+上存在一点E(2,3)满足条件,

如果此抛物线上还有满足条件的E点,不妨设为E′点,那么只有可能△DE′N是以DN为斜边的等腰直角三角形,

由此得E′(3.5,1.5),显然E′不在抛物线.

y=-x2+x+上,

因此抛物线y=-x2+x+上没有符合条件的其他的E点.

当a=-时,同理可得抛物线y=-x2+x+上没有符合条件的其他的E点.

当E的坐标为(2,3),对应的抛物线解析式为y=-x2+x+时,

∵△EDN和△ABO都是等腰直角三角形,

∴∠GNP=∠PBO=45°.

又∵∠NPG=∠BPO,

∴△NPG∽△BPO.

∴,

∴PB?PG=PO?PN=2×7=14,

∴总满足PB?PG<10.

当E的坐标为(3.5,1.5),解得对应的抛物线解析式为y=-x2+x+时,

同理可证得:PB?PG=PO?PN=2×7=14,

∴总满足PB?PG<10.

解析分析:(1)由已知在等腰直角三角形中解出OH的长,因直线过顶点和OH长等于点到直线距离,联立方程求出k,b;

(2)思维要严密,分两类情况:①若DN为等腰直角三角形的直角边;②若DN为等腰直角三角形的斜边.

根据相似的比例关系和几何关系,作适合的辅助线,构造垂直从而验证相似比例关系是否成立.

点评:此题考查在直角三角形中解题技巧,通过解方程组来求抛物线解析式,第二问探究三角形相似问题,考查思维的严密性,不要漏掉其它情况,学会分类讨论.

如图 抛物线y=a(x+1)(x-5)与x轴的交点为M N.直线y=kx+b与x轴交于P(-2 0) 与y轴交于C.若A B两点在直线y=kx+b上 且AO=BO=

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