题目内容
【题目】(题文)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+2与坐标轴分别交于A,B两点,过点B作BD∥x轴,抛物线y=﹣x2+bx+c经过B,D两点,且对称轴为x=2,设x轴上一动点P(n,0),过点P分别作直线BD,AB的垂线,垂足分别为M,N.
(1)求抛物线的解析式及顶点C的坐标;
(2)设四边形ABCD的面积为S四边形ABCD,当n为何值时,=;
(3)是否存在点P(n,0),使得△PMN为等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+2,(2,4);(2)当n=﹣2或n=6时,=;(3)存在P(﹣2,0)
【解析】
(1)根据对称轴公式以及点坐标,构建方程组即可解决问题;
(2)分两种情形分别构建方程即可解决问题;
(3)分三种情形:①,②,③,分别求解解决问题.
(1)当x=0时,直线y=﹣x+2=2,即B(0,2)
当y=0时,﹣x+2=0,解得x=2,即A(2,0),
将B点坐标代入函数解析式,对称轴,得
,
解得,
抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+2,
当x=2时,y=﹣×22+2×2+2=4,
顶点坐标(2,4);
(2)如图1,过N作NH⊥x轴于H,
∵BD∥x轴,抛物线的对称轴x=2,连接AC,则AC⊥BD,
∴S四边形ABCD=×4×4=8,
∵=,
∴S△PMN=2,又∵N在直线y=﹣x+2上,
∴∠NPH=45°,且S△PMN=PHPM,
∵BD∥x轴,
∴PM=2,当点P在A点右侧时,2+PH=n,即PH=,
∴S△PMN=PHPM=××2=2解得n=6;
当点P在A点左侧时,2﹣PH=n,即PH=,
∴S△PMN=PHPM=××2=2,解得n=﹣2,
综上所述,当n=﹣2或n=6时, =;
(3)存在.①如图 2,当PM=PN时,
∵PN=PM=2,PH=,n=2,
∴p(2+2,0)或P(2﹣2,0);
②如图3,当MN=PN时,
∵MN⊥PN,
∴△PMN是等腰直角三角形,且PM=2,
∴PN=,
∴P(0,0);
③当PM=MN时,
∵MN=PM=2,MN⊥PM,
∴△PMN是等腰直角三角形,
∴MB=2,∴P(﹣2,0).