第24题二次函数综合题类型1二次函数与特殊三角形判定1.已知二次函数y=ax2+bx-3a(a0)经过点A(-1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图(1)解:∵二次函数y=ax2+bx-3a的图象经过点A(-1,0)、C(0,3),∴根据题意,得a-b-3a=0-3a=3,解得a=-1b=2,∴抛物线的解析式为y=-x2+2x+3;(2)证明:由y=-x2+2x+3=-(x-1)2+4得,点D的坐标为(1,4),点B的坐标为(3,0),如解图,过点D作DE⊥x轴于点E,过点C作CF⊥DE于点F,∵D(1,4),B(3,0),C(0,3),∴OC=OB=3,DE=4,BE=2,CF=DF=1,∴CD2=CF2+DF2=2,BC2=OC2+OB2=18,BD2=DE2+BE2=20,∴CD2+BC2=BD2,∴△BCD是直角三角形;第1题解图(3)解:存在.抛物线y=-x2+2x+3对称轴为直线x=1.i)如解图,若以CD为底边,则P1D=P1C,设点P1的坐标为(x,y),根据勾股定理可得P1C2=x2+(3-y)2,P1D2=(x-1)2+(4-y)2,∴x2+(3-y)2=(x-1)2+(4-y)2,即y=4-x.又∵P1(x,y)在抛物线y=-x2+2x+3上,∴4-x=-x2+2x+3,即x2-3x+1=0,解得x1=3+52,x2=3-521(舍去),∴x=3+52,∴y=4-x=5-52,即点P1的坐标为(3+52,5-52).ii)如解图,若以CD为一腰,∵点P2在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线的对称性知,点P2与点C关于直线x=1对称,此时点P2的坐标为(2,3).∴符合条件的点P的坐标为(3+52,5-52)或(2,3).2.如图,抛物线C1:y=x2+bx+c经过原点,与x轴的另一个交点为(2,0),将抛物线C1向右平移m(m0)个单位得到抛物线C2,C2交x轴于A,B两点(点A在点B的左边),交y轴于点C.(1)求抛物线C1的解析式及顶点坐标;(2)以AC为斜边向上作等腰直角△ACD,当点D落在抛物线C2的对称轴上时,求抛物线C2的解析式;(3)若抛物线C2的对称轴上存在点P,使△PAC为等边三角形,请直接写出m的值.第2题图解:(1)∵抛物线C1:y=x2+bx+c经过原点(0,0),与x轴的另一个交点为(2,0),∴c=04+2b+c=0,解得c=0b=-2,∴抛物线C1的解析式为y=x2-2x,则y=x2-2x=(x-1)2-1,∴该抛物线的顶点坐标为(1,-1);(2)∵将抛物线C1向右平移m(m0)个单位得到抛物线C2,∴抛物线C2的解析式为y=(x-1-m)2-1,∵抛物线C2交x轴于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,∴A(m,0)、B(m+2,0)、C(0,m2+2m),设抛物线C2的对称轴与x轴的交点为点E,如解图①,过点C作CH⊥DE于点H,第2题解图①∵△ACD是以AC为斜边的等腰直角三角形,∴∠CDA=90°,CD=AD,又∵∠CHD=∠DEA=90°,∴∠CDH+∠ADE=∠ADE+∠DAE,∠HCD+∠HDC=∠HDC+∠ADE,∴∠CDH=∠DAE,∠HCD=∠EDA,∴△CHD≌△DEA,∴HD=AE=1,DE=CH=m+1,∴EH=HD+DE=m+2,由OC=HE得m2+2m=m+2,解得m1=1,m2=-2(舍去),∴抛物线C2的解析式为y=(x-1-1)2-1=x2-4x+3;(3)m=33.【解法提示】如解图②,连接BC、BP,由抛物线的对称性可知AP=BP,第2题解图②∵△PAC是等边三角形,∴AP=BP=CP,∠APC=60°,∴C、A、B三点在以点P为圆心,PA长为半径的圆上,∴∠CBO=12∠CPA=30°,∴BC=2OC,由勾股定理得OB=BC2-OC2=3OC,∴3()m2+2m=m+2,解得m1=33,m2=-2(舍去).∴m=33.