试题

题目:
当抛物线y=ax2+bx+c与x轴两交点及抛物线上一点P组成以P为直角顶点的直角三角形时,则点P的坐标(  )



答案
D
青果学院解:设抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点A(x1,0),B(x2,0),抛物线上一点P(x0,y0).
∵点A、B是抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点,
∴x1,x2是方程ax2+bx+c=0的两个根,则由韦达定理x1+x2=-
b
a
,x1·x2=
c
a

过P作PM⊥x轴于M,
∵A(x1,0),B(x2,0),P(x0,y0),
∴PM=|y0|,BM=x2-x0,AM=x0-x1
∵在△PAB中,∠APB=90°,PM⊥AB,
∴∠PMA=∠PMB=90°,
∴∠PAB+∠PBA=90°,∠PBA+∠BPM=90°,
∴∠BPM=∠PAB,
∴△APM∽△PBM,
PM
BM
=
AM
PM

∴PM2=BM×AM,
∴y02=(x2-x0)·(x0-x1),
整理得:x02-(x1+x2)x0+x1·x2+y02=x02+
b
a
·x0+
c
a
+y02=0,
即x02+
b
a
·x0+
c
a
+y02=0,
两边同时乘以a,得ax02+b·x0+c+ay02=0,
∵点P是抛物线y=ax2+bx+c上的一点,
所以y0=ax02+bx0+c,
∴将其代入ax02+b·x0+c+ay02=0,得
y0+ay02=0,
即y0·(1+ay0)=0.
∵点P不与点A、B重合,
∴y0≠0,
∴y0=-
1
a

∴x0=
-b±
b2-4ac-4
2a

故选D.
考点梳理
抛物线与x轴的交点.
设抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点A(x1,0),B(x2,0),抛物线上一点P(x0,y0).先由韦达定理得出x1+x2=-
b
a
,x1·x2=
c
a
.再过P作PM⊥x轴于M,易证△APM∽△PBM,根据相似三角形对应边成比例得出PM2=BM×AM,即y02=(x2-x0)·(x0-x1),然后由点P是抛物线y=ax2+bx+c上的一点,将y0=ax02+bx0+c代入,整理后得出y0=-
1
a
,x0=
-b±
b2-4ac-4
2a
,即可判断.
本题考查了抛物线与x轴的交点,相似三角形的判定与性质,韦达定理,解一元二次方程,难度较大.
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