問題詳情:
如圖,在平面角座標系中,拋物線C1:y=ax2+bx﹣1經過點A(﹣2,1)和點B(﹣1,﹣1),拋物線C2:y=2x2+x+1,動直線x=t與拋物線C1交於點N,與拋物線C2交於點M.
(1)求拋物線C1的表達式;
(2)直接用含t的代數式表示線段MN的長;
(3)當△AMN是以MN為直角邊的等腰直角三角形時,求t的值;
(4)在(3)的條件下,設拋物線C1與y軸交於點P,點M在y軸右側的拋物線C2上,連接AM交y軸於點k,連接KN,在平面內有一點Q,連接KQ和QN,當KQ=1且∠KNQ=∠BNP時,請直接寫出點Q的座標.
【回答】
【解答】解:(1)∵拋物線C1:y=ax2+bx﹣1經過點A(﹣2,1)和點B(﹣1,﹣1)
∴
解得:
∴拋物線C1:解析式為y=x2+x﹣1
(2)∵動直線x=t與拋物線C1交於點N,與拋物線C2交於點M
∴點N的縱座標為t2+t﹣1,點M的縱座標為2t2+t+1
∴MN=(2t2+t+1)﹣(t2+t﹣1)=t2+2
(3)共分兩種情況
①當∠ANM=90°,AN=MN時,由已知N(t,t2+t﹣1),A(﹣2,1)
∴AN=t﹣(﹣2)=t+2
∵MN=t2+2
∴t2+2=t+2
∴t1=0(捨去),t2=1
∴t=1
②當∠AMN=90°,AN=MN時,由已知M(t,2t2+t+1),A(﹣2,1)
∴AM=t﹣(﹣2)=t+2,
∵MN=t2+2
∴t2+2=t+2
∴t1=0,t2=1(捨去)
∴t=0
故t的值為1或0
(4)由(3)可知t=1時M位於y軸右側,根據題意畫出示意圖如圖:
易得K(0,3),B、O、N三點共線
∵A(﹣2,1)N(1,1)P(0,﹣1)
∴點K、P關於直線AN對稱
設⊙K與y軸下方交點為Q2,則其座標為(0,2)
∴Q2與點P關於直線AN對稱
∴Q2是滿足條件∠KNQ=∠BNP.
則NQ2延長線與⊙K交點Q1,Q1、Q2關於KN的對稱點Q3、Q4也滿足∠KNQ=∠BNP.
由圖形易得Q1(﹣3,3)
設點Q3座標為(a,b),由對稱*可知Q3N=NQ1=BN=2
由∵⊙K半徑為1
∴
解得,1
同理,設點Q4座標為(a,b),由對稱*可知Q4N=NQ2=NO=
∴
解得
,
∴滿足條件的Q點座標為:(0,2)、(﹣3,3)、(,)、(,)
【點評】本題為代數幾何綜合題,考查了二次函數基本*質.解答過程中應用了分類討論、數形結合以及構造數學模型等數學思想.
知識點:各地中考
題型:綜合題