如图,抛物线 过 , 两点,点 、 关于抛物线的对称轴对称,过点 作直线 轴,交 轴于点 .
( 1 )求抛物线的表达式;
( 2 )直接写出点 的坐标,并求出 的面积;
( 3 )若点 在直线 上运动,点 在 轴上运动,是否存在以点 、 、 为顶点的三角形为等腰直角三角形?若存在,求出其值;若不存在,请说明理由.
( 1 ) ;( 2 ) , 3 ;( 3 ) 点坐标为 或 或 或 ,见解析.
【分析】
( 1 )把把 , 代入抛物线,求解即可;
( 2 )求得对称轴为 ,再根据点 和点 关于对称轴对称,即可求得点 坐标,面积也可求解;
( 3 )分别以点 为直角顶点分三类进行讨论,利用全等三角形和勾股定理求 或 的长,即可求解.
【详解】
解:( 1 )把 , 代入抛物线 中,
得 ,
解得 ,
所以该抛物线表达式为 ;
( 2 ) ,
抛物线对称轴为直线 ,
点 和点 关于对称轴对称,点 的坐标为 ,
,
又 ,
;
( 3 )以点 、 、 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分三类情况讨论:
① 以点 为直角顶点且 在 轴上方时,如图,
, ,
在 和 中,
,
,
, ,
;
② 以点 为直角顶点且 在 轴下方时,如图,
作辅助线,构建如图所示的两直角三角形: 和 ,
同理得 ,
,
,
,
;
③ 以点 为直角顶点且 在 轴左侧时,如图,
, ,做辅助线,
同理得 ,
,
,
;
④ 以点 为直角顶点且 在 轴右侧时,如图,做辅助线,
同理得 ,
,
;
⑤ 以 为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形;
综上可知当 为等腰直角三角形时 点坐标为 或 或 或 .
【点睛】
此题考查了二次函数的综合应用,涉及了待定系数法求解析式,二次函数图像性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟练掌握相关基本性质并灵活运用.
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