题目内容
【题目】如图,已知四边形ABCD是矩形,且MO=MD=4,MC=3.
(1)求直线BM的解析式;
(2)求过A、M、B三点的抛物线的解析式;
(3)在(2)中的抛物线上是否存在点P,使△PMB构成以BM为直角边的直角三角形?若没有,请说明理由;若有,则求出一个符合条件的P点的坐标.
【答案】(1)y=-x+4.(2)y=-x2-x+4;(3)见解析(-)(-).
【解析】
(1)根据MO=MD=4,MC=3就可以求出A、M、B三点的作坐标,根据待定系数法就可以求出直线BM的解析式与抛物线的解析式.
(2)根据(1)中A、M、B三点的作坐标,根据待定系数法就可以求出抛物线的解析式.
(3)过M、B作MB的垂线,它与抛物线的交点即为P点,因而符合条件的P点是存在的.当∠PMB=90°时,过P作PH⊥DC交于H,则可证△MPH∽△BMC,得到PH:HM=CM:CB=3:4,因而可以设HM=4a(a>0),则PH=3a,则P点的坐标为(-4a,4-3a).将P点的坐标代入y=-x2-+4就可以求出a的值,进而求出P点的坐标.
解:(1)∵MO=MD=4,MC=3,
∴M、A、B的坐标分别为(0,4),(-4,0),(3,0)
设BM的解析式为y=kx+b;
则,解得:
∴BM的解析式为y=x+4.
(2)设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x-3)
将M(0,4)的坐标代入得a=-
∴y=-(x+4)(x-3)=-x2-x+4
(3)设抛物线上存在点P,使△PMB构成直角三角形.
①过M作MB的垂线与抛物线交于P,过P作PH⊥DC交于H,
∴∠PMB=90°,
∴∠PMH=∠MBC,
∴△MPH∽△BMC,
∴PH:HM=CM:CB=3:4
设HM=4a(a>0),则PH=3a
∴P点的坐标为(-4a,4-3a)
将P点的坐标代入y=-x2-x+4得:
4-3a=-(-4a)2-×(-4a)+4
解得a=0(舍出),a=,
∴P点的坐标为(-,)
②或者,抛物线上存在点P,使△PMB构成直角三角形.
过M作MB的垂线与抛物线交于P,设P的坐标为(x0,y0),
由∠PMB=90°,∠PMD=∠MBC,
过P作PH⊥DC交于H,则MH=-x0,PH=4-y0
∴由tan∠PMD=tan∠MBC
得=,
∴=+4
∴+4=--+4
∴,=0(舍去)
∴=()+4=,
∴P点的坐标为(,)
类似的,如果过B作BM的垂线与抛物线交于点P,
设P的坐标为(x0,y0),
同样可求得=-,
由-=--+4
∴,=3(舍去)
=()-=-
这时P的坐标为(,-).