题目内容
【题目】如图,已知二次函数图象的顶点在原点,直线y= x+4的图象与该二次函数的图象交于点A(m,8),直线与x轴的交点为C,与y轴的交点为B.
(1)求这个二次函数的解析式与B点坐标;
(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A,B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象的交于点D,与x轴交于点E,设线段PD长为h,点P的横坐标为t,求h与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在线段AB上是否存在点P.使得以点P,E,B为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请直接写P点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)
解:∵点A(m,8)在直线y= x+4上,
∴ m+4=8,解得m=8,
∴A(8,8),
∵抛物线过原点,
∴可设二次函数的解析式为y=ax2(a≠0),
∵A(8,8)在y=ax2图象上,
∴8=a×82,解得a= ,
∴二次函数的解析式为y= x2,
∵直线y=x+4与y轴交于点B,
∴令x=0时可得y=4,即B(0,4)
(2)
解:∵P点在y= x+4上,且横坐标为t,
∴P(t, t+4),
又PD⊥X轴于E,
∴D(t, ),E(t,0),
∵PD=h=PE﹣DE=( t+4)﹣ ,
∴h=﹣ + t+4,
∵P与A,B不重合且在线段上,
∴0<t<8,
即h与t的函数关系式为h=﹣ + t+4(0<t<8)
(3)
解:设E(n,0)(0<n<8),则P(n, n+4),且B(0,4),
∴PB= = n,PE= n+4,BE= = ,
若△PEB为等腰三角形,则有PB=PE、PB=BE或PE=BE三种情况,
① 当PB=PE时,则有 n= n+4,解得n=2 +2,此时P点坐标为(2 +2, +5);
②当PB=BE时,则有 n= ,解得n=8(此时P与A重合,不合题意,舍去)或n=﹣8<0舍去;
③当PE=BE时,则有 n+4= ,解得n=0(舍去)或n= ,此时P点坐标为( , );
综上可知存在满足条件的P点,其坐标为(2 +2, +5)或( , )
【解析】(1)把A点坐标代入直线解析式,可求得m的值,可求得A点坐标,利用待定系数法可求得抛物线解析式,结合直线解析式可求得B点坐标;(2)由直线和抛物线解析式可分别用t表示出P、D的坐标,则可表示出PD的长,即找到h与t的关系式,由点P在线段AB上可确定出t的取值范围;(3)可设E点坐标为(n,0),则可用n表示出P点坐标,从而可表示出PB、PE、BE的长度,当△PEB为等腰三角形时,则有PB=PE、PB=BE或PE=BE三种情况,分别可得到关于n的方程,可求得n的值,则可求得P点坐标.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的图象(二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点),还要掌握二次函数的性质(增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小)的相关知识才是答题的关键.