如图,抛物线 $y=-x^2+4x$ 过 $A\left(4,0\right),B\left(1,3\right)$ 两点,点 $C,B$ 关于抛物线的对称轴对称,过点 $B$ 作直线 $BH\perp x$ 轴,交 $x$ 轴于点 $H$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    函数与面积
  • 题型
    >
    代几综合
    >
    直角三角形的存在性
  1. 点 $P$ 是抛物线上一动点,且位于第四象限,当 $\triangle ABP$ 的面积为 $6$ 时,求出点 $P$ 的坐标;
    标注
    • 题型
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      代几综合
      >
      函数与面积
    答案
    点 $P$ 坐标为 $\left(5,-5\right)$
    解析
    过点 $P$ 作 $PD\perp BH$ 交 $BH$ 于点 $D$,设点 $P\left(m,-m^2+4m\right)$.
    根据题意得 $BH=AH=3$,$HD=m^2-4m$,$PD=m-1$.
    所以 $S_{\triangle ABP}=S_{\triangle ABH}+S_{四边形HAPD}-S_{\triangle BPD}$,
    即 $6=\dfrac12\times 3\times 3+\dfrac12\left(3+m-1\right)\left(m^2-4m\right)-\dfrac12\left(m-1\right)\left(3+m^2-4m\right)$,
    整理得 $3m^2-15m=0$,
    解得 $m_1=0$(舍去),$m_2=5$.
    所以点 $P$ 坐标为 $\left(5,-5\right)$.
  2. 若点 $M$ 在直线 $BH$ 上运动,点 $N$ 在 $x$ 轴上运动,当以点 $C,M,N$ 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,请直接写出此时 $\triangle CMN$ 的面积.
    标注
    • 题型
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      代几综合
      >
      直角三角形的存在性
    答案
    $ \triangle CMN $ 的面积为 $ \dfrac52 $ 或 $ \dfrac{29}2 $ 或 $ 5 $ 或 $ 17 $
    解析
    以点 $C,M,N$ 为顶点的三角形为等腰直角三角形时,分以下多种情况讨论:
    ① 以点 $M$ 为直角顶点且 $M$ 在 $x$ 轴上方时,$ S_{\triangle CMN}=\dfrac 52 $;
    ② 以点 $M$ 为直角顶点且 $M$ 在 $x$ 轴下方时,$ S_{\triangle CMN}=\dfrac {29}{2} $;
    ③ 以点 $N$ 为直角顶点且 $N$ 在 $y$ 轴左侧时,$ S_{\triangle CMN}=17 $;
    ④ 以点 $N$ 为直角顶点且 $N$ 在 $y$ 轴右侧时,$ S_{\triangle CMN}=5 $;
    ⑤ 以点 $C$ 为直角顶点时,不能构成满足条件的等腰直角三角形.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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