Question

如圖1，在直角坐標(biāo)系xoy中，拋物線L：y=-x²-2x+2與y軸交于點(diǎn)C，以O(shè)C為一邊向左側(cè)作正方形OCBA上；如圖2，把正方形OCBA繞點(diǎn)O順時針旋轉(zhuǎn)α后得到正方形A₁B₁C₁O（0°＜α＜90°）﹒
（1）B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為______、______；
（2）當(dāng)tanα﹦時，拋物線L的對稱軸上是否存在一點(diǎn)P，使△PB₁C₁為直角三角形？若存在，請求出所有點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．
（3）在拋物線L的對稱軸上是否存在一點(diǎn)P，使△PB₁C₁為等腰直角三角形？若存在，請直接寫出此時tanα的值；若不存在，請說明理由﹒

Answer 1

【答案】分析：（1）本題需先根據(jù)題意拋物線y=-x²-2x+2與y軸交于點(diǎn)C的性質(zhì)，得出x、y的值，即可求出B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)．
（2）首先根據(jù)題意判斷出存在，再設(shè)旋轉(zhuǎn)后的正方形OA₁B₁C₁的邊B₁C₁交y軸于一點(diǎn)，拋物線的對稱軸交OA₁與點(diǎn)，交x軸于點(diǎn)，得出∠AOA₁=∠C₁OD，在分三種情況分別得出P₁，P₂（-1，），P₃的坐標(biāo)，即可求出答案．
（3）首先判斷出存在﹒根據(jù)圖形得出P₁點(diǎn)、P₂點(diǎn)符合條件﹒由圖1和圖2分別得出tanα的值．
解答：解：（1）∵拋物線L：y=-x²-2x+2與y軸交于點(diǎn)C
∴y=2，
∴x=0或x=-2，
∴B（-2，2），
C（0，2）．

（2）存在﹒設(shè)旋轉(zhuǎn)后的正方形OA₁B₁C₁的邊B₁C₁交y軸于點(diǎn)D﹒
拋物線的對稱軸x=-1交OA₁于點(diǎn)E，交x軸于點(diǎn)F﹒
由已知，∵∠AOA₁=∠C₁OD，
∴=，
∴，
即點(diǎn)D是B₁C₁的中點(diǎn)﹒
①當(dāng)點(diǎn)B₁為直角頂點(diǎn)，顯然A₁B₁與直線x=1的交點(diǎn)P₁即為所求﹒
由Rt△EFO∽Rt△EA₁P₁，可得P₁點(diǎn)坐標(biāo)為（-1，）；
②當(dāng)點(diǎn)C₁為直角頂點(diǎn)，顯然射線C₁O與直線x=1的交點(diǎn)P₃即為所求﹒
由Rt△OFP₃易得P₃點(diǎn)的坐標(biāo)為（-1，-2）；
③當(dāng)B₁C₁為斜邊時，以B₁C₁為直徑的圓與直線x=1的交點(diǎn)即為所求，
∵B₁C₁的中點(diǎn)D到直線x=1的距離恰好等于1，
∴以B₁C₁為直徑的圓與直線x=1的交點(diǎn)只有一個P₂﹒
又易得，∴P₂點(diǎn)的坐標(biāo)為（-1，）﹒
故滿足題設(shè)條件的P點(diǎn)有三個：P₁（-1，），P₂（-1，），P₃（-1，-2）；

（3）存在﹒顯然在如圖兩種情況中的P₁點(diǎn)、P₂點(diǎn)符合條件﹒
由圖1易得tanα=；
由圖2中Rt△P₂A₁E∽Rt△OFE可得
tanα=．
點(diǎn)評：本題主要考查了二次函數(shù)的綜合題，其中涉及到的知識點(diǎn)有拋物線的頂點(diǎn)公式和三角形的相似比等性質(zhì)，求有關(guān)問題時要注意分析題意分情況討論結(jié)果．