题目内容
【题目】如图,已知抛物线与x轴交于点A、B(点A位于点B左侧),与y轴交于点C,CD∥x轴交抛物线于点D,M为抛物线的顶点.
(1)求点A、B、C的坐标;
(2)设动点N(-2,n),求使MN+BN的值最小时n的值;
(3)P是抛物线上位于x轴上方的一点,请探究:是否存在点P,使以P、A、B为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)A(-2,0)、B(4,0)、点C(0,-);(2)n=;(3)存在点(6,2)、(-4,2),使以P、A、B为顶点的三角形与△ABD相似.
【解析】试题分析:(1)令y=0可求得点A、点B的横坐标,令x=0可求得点C的纵坐标;
(2)根据两点之间线段最短作M点关于直线x=-2的对称点M′,当N(-2,N)在直线M′B上时,MN+BN的值最小;
(3)需要分类讨论:△PAB∽△ABD、△PAB∽△ABD,根据相似三角形的性质求得PB的长度,然后可求得点P的坐标.
试题解析:(1)令y=0得x1=-2,x2=4,
∴点A(-2,0)、B(4,0)
令x=0得y=-,
∴点C(0,-)
(2)过点A(-2,0)作y轴的平行线l,则点B关于l的对称点B′(-8,0),
又M(1,-),连接B′M与l的交点即为MN+BN值的最小点.
设直线B′M的解析式为y=kx+b,
则,解得,
∴,
∴当x=-2时,n=.
(3)假设存在点P(t,),使以P、A、B为顶点的三角形与△ABD相似,下面分情况讨论:
(Ⅰ)当点P在第一象限时,显然∠PBA为钝角,∠BAD与∠ABD为锐角,过D作DE⊥x轴于点E,过P作PF⊥x轴于点F,易得D(2,-).
∵∠PAF=∠DAE,则△PAF∽△DAE,
∴,
∴,
解得t=6,或t=-2(舍).
t=6时,PF=2,AF=8,PA=6,
又∵AD=3,
∴,,
所以,
∴t=6时,△PAB与△BAD相似,且P(6,2).
②若∠PAF=∠DBE,则△PAF∽△DBE,
∴,
∴,解得t=8,或t=-2(舍).
t=8时,AF=10,PF=5,PA=5,
又∵BD=,
∴,,,
所以,且,
∴t=8时,△PAB与△BAD不可能相似.
(Ⅱ)当点P在第二象限时,
根据对称性易知存在点P(-4,2),使△PAB∽△BDA.
综上所述,存在点(6,2)、(-4,2)、,使以P、A、B为顶点的三角形与△ABD相似.