解题思路:(1)题是典型的待定系数法求二次函数解析式,利用待定系数法很容易求解;
(2)题要想证明等腰直角三角形,需要证明等腰,需要证明直角,而证明等腰三角形和证明直角均需要利用坐标求出MN和AN长,并利用勾股定理逆定理(或全等)完成证明;
(3)易求得直线AN的解析式,由于直线l与直线AN平行,可根据直线AN的斜率设出直线l的解析式,根据解析式可得OD=3OE;然后分两种情况考虑:
①点E是直角顶点,1)很显然点M符合点P的要求;
2)过P作PQ⊥y轴于Q,由于△PDE是等腰直角三角形,易证得Rt△ODE≌Rt△QEP,可得到OE=PQ=4,而OD=3OE,即可得到OD的长,也就得到了EQ、OQ的长,进而可求得点P的坐标;
②点D是直角顶点,可设抛物线对称轴与x轴的交点为K,解法与(3)①相同.
(1)设抛物线的函数关系式为y=ax2+bx+c;
∵抛物线过点C(0,-12),
∴c=-12;(1分)
又∵它过点A(12,0)和点B(-4,0),
∴
144a+12b-12=0
16a-4b-12=0,
解得
a=
1
4
b=-2;
∴抛物线的函数关系式为y=[1/4]x2-2x-12,(3分)
抛物线的对称轴为x=4.(5分)
(2)解法一:
∵在y=kx-4中,当x=0时,y=-4,
∴y=kx-4与y轴的交点N(0,-4);(6分)
∵y=[1/4]x2-2x-12=[1/4](x-4)2-16,
∴顶点M(4,-16);(7分)
∵AM2=(12-4)2+162=320,
AN2=122+42=160,
MN2=42+(16-4)2=160,
∴AN2+MN2=160+160=320=AM2,
AN=MN;(9分)
∴△AMN是等腰直角三角形.(10分)
解法二:
过点M作MF⊥y轴于点F,则有
MF=4,NF=16-4=12,OA=12,ON=4;(6分)
∴MF=ON,NF=OA,(7分)
又∵∠AON=∠MFN=90°,
∴△AON≌△NFM;(8分)
∴∠MNF=∠NAO,AN=MN;(9分)
∵∠NAO+∠ANO=90°,即∠MNF+∠ANO=90°,
∴∠MNA=90;
∴△AMN是等腰直角三角形.(10分)
(3)存在,点P的坐标分别为:
(4,-16),(4,-8),(4,-3),(4,6)(14分)
参考解答如下:
∵y=kx-4过点A(12,0),
∴k=[1/3];
直线l与y=[1/3]x-4平行,
设直线l的解析式为y=[1/3]x+b;
则它与x轴的交点D(-3b,0),与y轴交点E(0,b);
∴OD=3OE;
设对称轴与x轴的交点为K;
(Ⅰ)以点E为直角顶点如图;
①根据题意,点M(4,-16)符合要求;
②过P作PQ⊥y轴,
当△PDE为等腰直角三角形时,
有Rt△ODE≌Rt△QEP,
∴OE=PQ=4,QE=OD;
∵在Rt△ODE中,OD=3OE,
∴OD=12,QE=12,
∴OQ=8,
∴点P的坐标为(4,-8);
(Ⅱ)以点D为直角顶点;
同理在图①中得到P(4,6),
在图②中可得P(4,-3);
综上所得:满足条件的P的坐标为:
(4,-16),(4,-8),(4,-3),(4,6).
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 此题主要考查了二次函数解析式的确定、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等重要知识,同时还考查了分类讨论的数学思想,综合性强,难度较大.