Question

在平面直角坐標(biāo)系中，現(xiàn)將一塊等腰直角三角板放在第一象限，斜靠在兩坐標(biāo)軸上，且點(diǎn)A（0，2），點(diǎn)C（1，0），如圖所示，拋物線y=ax²-ax-2經(jīng)過點(diǎn)B．
（1）求點(diǎn)B的坐標(biāo)；
（2）求拋物線的解析式；
（3）在拋物線上是否還存在點(diǎn)P（點(diǎn)B除外），使△ACP仍然是以AC為直角邊的等腰直角三角形？若存在，求所有點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先過點(diǎn)B作BD⊥x軸，垂足為D，易證得△BDC≌△COA，即可得BD=OC=1，CD=OA=2，則可求得點(diǎn)B的坐標(biāo)；
（2）利用待定系數(shù)法即可求得二次函數(shù)的解析式；
（3）分別從①以AC為直角邊，點(diǎn)C為直角頂點(diǎn)，則延長BC至點(diǎn)P₁使得P₁C=BC，得到等腰直角三角形ACP₁，過點(diǎn)P₁作P₁M⊥x軸，②若以AC為直角邊，點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)，則過點(diǎn)A作AP₂⊥CA，且使得AP₂=AC，得到等腰直角三角形ACP₂，過點(diǎn)P₂作P₂N⊥y軸，③若以AC為直角邊，點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)，則過點(diǎn)A作AP₃⊥CA，且使得AP₃=AC，得到等腰直角三角形ACP₃，過點(diǎn)P₃作P₃H⊥y軸，去分析則可求得答案．
解答：解：（1）過點(diǎn)B作BD⊥x軸，垂足為D，
∵∠BCD+∠ACO=90°，∠AC0+∠OAC=90°，
∴∠BCD=∠CAO，
又∵∠BDC=∠COA=90°，CB=AC，
∴△BDC≌△COA，
∴BD=OC=1，CD=OA=2，
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為（3，1）；

（2）∵拋物線y=ax²-ax-2過點(diǎn)B（3，1），
∴1=9a-3a-2，
解得：a=，
∴拋物線的解析式為y=x²-x-2；

（3）假設(shè)存在點(diǎn)P，使得△ACP是等腰直角三角形，
①若以AC為直角邊，點(diǎn)C為直角頂點(diǎn)，
則延長BC至點(diǎn)P₁使得P₁C=BC，得到等腰直角三角形ACP₁，過點(diǎn)P₁作P₁M⊥x軸，如圖（1），
∵CP₁=BC，∠MCP₁=∠BCD，∠P₁MC=∠BDC=90°，
∴△MP₁C≌△DBC，
∴CM=CD=2，P₁M=BD=1，
∴P₁（-1，-1），經(jīng)檢驗(yàn)點(diǎn)P₁在拋物線y=x²-x-2上；
②若以AC為直角邊，點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)，則過點(diǎn)A作AP₂⊥CA，且使得AP₂=AC，
得到等腰直角三角形ACP₂，過點(diǎn)P₂作P₂N⊥y軸，如圖（2），
同理可證△AP₂N≌△CAO，
∴NP₂=OA=2，AN=OC=1，
∴P₂（-2，1），經(jīng)檢驗(yàn)P₂（-2，1）也在拋物線y=x²-x-2上；
③若以AC為直角邊，點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)，則過點(diǎn)A作AP₃⊥CA，且使得AP₃=AC，
得到等腰直角三角形ACP₃，過點(diǎn)P₃作P₃H⊥y軸，如圖（3），
同理可證△AP₃H≌△CAO，
∴HP₃=OA=2，AH=OC=1，
∴P₃（2，3），經(jīng)檢驗(yàn)P₃（2，3）不在拋物線y=x²-x-2上；
故符合條件的點(diǎn)有P₁（-1，-1），P₂（-2，1）兩點(diǎn)．
點(diǎn)評：此題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)，待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式，等腰直角三角形的性質(zhì)等知識．此題綜合性和強(qiáng)，難度較大，解題的關(guān)鍵是要注意數(shù)形結(jié)合思想、方程思想與分類討論思想的應(yīng)用的應(yīng)用．