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如图 在直角坐标系中 已知点A(-1 0) B(0 2) 将线段AB绕点A按逆时针方向旋转

时间:2019-12-17 10:24:44

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如图 在直角坐标系中 已知点A(-1 0) B(0 2) 将线段AB绕点A按逆时针方向旋转

问题补充:

如图,在直角坐标系中,已知点A(-1,0)、B(0,2),将线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°至AC.

(1)点C的坐标为______;

(2)若二次函数y=x2-ax-2的图象经过点C.

①求二次函数y=x2-ax-2的关系式;

②当-1≤x≤4时,直接写出函数值y对应的取值范围;

③在此二次函数的图象上是否存在点P(点C除外),使△ABP是以AB为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.

答案:

解:(1)过点C作CD⊥x轴于点D,

∵旋转角为90°,

∴∠BAO+∠CAD=180°-90°=90°,

又∵∠BAO+∠ABO=90°,

∴∠CAD=∠ABO,

在△ABO和△CAD中,

∵,

∴△ABO≌△CAD(AAS),

∴AD=BO=2,CD=AO=1,

∴OD=AO+AD=1+2=3,

∴点C的坐标为(-3,1);

(2)①∵二次函数y=x2-ax-2的图象经过点C(-3,1),

∴×(-3)2-(-3)a-2=1,

解得a=-,

故二次函数的关系式为y=x2+x-2;

②∵y=x2+x-2=(x+)2-,

∴当-1≤x≤4时,x=-时取得最小值y=-,

x=4时,取得最大值y=(4+)2-=8,

所以,函数值y的取值范围为:-≤y≤8;

③(i)?当A为直角顶点时,延长CA至点P1,使AP1=AC=AB,则△ABP1是以AB为直角边的等腰直角三角形,过点P1作P1E⊥x轴,

∵AP1=AC,∠EAP1=∠DAC,∠P1EA=∠CDA=90°,

∴△EP1A≌△DCA,

∴AE=AD=2,EP1=CD=1,

∴可求得P1的坐标为(1,-1),

经检验点P1在二次函数的图象上;

(ii)?当B点为直角顶点时,过点B作直线L⊥BA,在直线L上分别取BP2=BP3=AB,得到以AB为直角边的等腰直角△ABP2和等腰直角△ABP3,

作P2F⊥y轴,同理可证△BP2F≌△ABO,

则P2F=BO=2,BF=OA=1,

可得点P2的坐标为(2,1),

经检验P2点在二次函数的图象上,

同理可得点P3的坐标为(-2,3),

经检验P3点不在二次函数的图象上.

综上所述:二次函数的图象上存在点P1(1,-1),P2(2,1)两点,使得△ABP1和△ABP2是以AB为直角边的等腰直角三角形.

解析分析:(1)过点C作CD⊥x轴于点D,然后利用“角角边”证明△ABO和△CAD全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=BO,CD=AO,然后求出OD,再根据点C在第二象限,写出点C坐标即可;

(2)①把点C的坐标代入二次函数解析式求出a的值即可得解;

②把二次函数解析式整理成顶点式形式,然后根据二次函数的增减性求出最大值与最小值,即可得到函数值y的取值范围;

③分点A是直角顶点时求出点P的坐标,点B是直角顶点时求出点P的坐标,然后验证是否在二次函数图象上即可.

点评:本题是二次函数综合题型,主要考查了旋转变换的旋转,全等三角形的判定与性质,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值问题,二次函数的增减性以及等腰直角三角形的性质,二次函数图象上点的坐标特征,综合性较强,但难度不是很大,要注意分情况讨论.

如图 在直角坐标系中 已知点A(-1 0) B(0 2) 将线段AB绕点A按逆时针方向旋转90°至AC.(1)点C的坐标为______;(2)若二次函数y=x2-ax

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