已知抛物线y=ax2+bx-1经过点A(-1,0)、B(m,0)(m>0),且与y轴交于点C.

1个回答

  • 解题思路:(1)根据所给的A、B的值,代入二次函数,可求出a、b的值,得到二次函数的表达式;

    (2)由点的坐标可得到△AOC是等腰直角三角形,从而得到∠CMD=90°,再利用扇形面积公式可计算出面积;

    (3)利用三角形的相似,得到比例线段求出m的值,需考虑到有两种情况.

    (1)依题意得:

    a−b−1=0

    m2a+mb−1=0,

    解得:

    a=

    1

    m

    b=

    1−m

    m,

    ∴抛物线的解析式为:y=[1/m]x2+[1−m/m]x-1;

    (2)∵x=0时,y=-1,

    ∴C(0,-1),

    ∵OA=OC,

    ∴∠OAC=45°,

    ∴∠BMC=2∠OAC=90°.

    又∵BC=

    m2+1,

    ∴S=

    1

    4π•MC2=

    1

    4π•

    BC2

    2=

    (m2+1)π

    8;

    (3)如图,由抛物线的对称性可知,若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,

    则P关于对称轴的对称点P'也符合题意,即P、P'对应的m值相同.下面以点P在对称轴右侧进行分析:

    情形一:若△ABC∽△APB,

    ∴∠PAB=∠BAC=45°,[AB/AP=

    AC

    AB],

    过P作PD⊥x轴垂足为D,连PA、PB.

    在Rt△PDA中,∵∠PAB=∠BAC=45°,

    ∴PD=AD,

    ∴可令P(x,x+1),

    若P在抛物线上,

    则有x+1=[1/m]x2+[1−m/m]x-1.

    即x2+(1-2m)x-2m=0,

    解得x1=-1,x2=2m,

    ∴P1(2m,2m+1),P2(-1,0)显然P2不合题意,舍去.

    此时AP=

    2PD=(2m+1)

    2;①

    又由[AB/AP=

    AC

    AB],得AP=

    AB2

    AC=

    (m+1)2

    2;②

    由①、②有:(2m+1)

    2=

    (m+1)2

    2.

    整理得:m2-2m-1=0,

    解得:m=1±

    2,

    ∵m>0,

    ∴m=1+

    2.

    即若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,

    则m=1+

    2;(8分)

    情形二:△ABC∽△PAB,

    则∠PAB=∠ABC,[AB/AP=

    BC

    AB],

    同于情形一:∵∠PAB=∠ABC,

    ∴[PD/AD=

    OC

    OB=

    1

    m],

    ∴可令P(x,[1/m](x+1)),

    若P在抛物线上,则有[1/m](x+1)=[1/m]x2+[1−m/m]x-1.

    整理得:x2-mx-m-1=0,

    解得:x1=-1,x2=m+1,

    ∴P(m+1,[1/m](m+2))或P(-1,0),

    显然P(-1,0)不合题意,舍去.

    此时AP=

    AD2+PD2=

    (m+2)

    m2+1

    m;①

    又由[AB/AP=

    BC

    AB]得:AP=

    AB2

    BC=

    (m+1)2

    m2+1;②

    由①、②得:

    (m+2)

    m2+1

    m=

    (m+1)2

    m2+1,

    整理得m2=m2+1,显然无解.(10分)

    综合情形一二得:若抛物线上存在点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,则m=1+

    2.

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题;待定系数法求二次函数解析式;抛物线与x轴的交点;扇形面积的计算;相似三角形的性质.

    考点点评: 综合考查了用待定系数法求二次函数的解析式,两点之间的距离公式,圆心角等于圆周角的2倍.相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,具有较强的综合性.