题目内容
【题目】如图,已知直线y=﹣2x+4分别交x轴、y轴于点A、B,抛物线过A,B两点,点P是线段AB上一动点,过点P作PC⊥x轴于点C,交抛物线于点D.
(1)若抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4,设其顶点为M,其对称轴交AB于点N.
①求点M、N的坐标;
②是否存在点P,使四边形MNPD为菱形?并说明理由;
(2)当点P的横坐标为1时,是否存在这样的抛物线,使得以B、P、D为顶点的三角形与△AOB相似?若存在,求出满足条件的抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)①点N坐标为(,3);②不存在.理由见解析;(2)存在.满足条件的抛物线的解析式为y=﹣2x2+2x+4或y=﹣x2+3x+4.
【解析】
(1)①将抛物线配成顶点式可得到顶点坐标M再通过在对称轴上求出N的坐标;
②易得,通过将点P,点D的坐标设出来可得,由PD∥MN,可知PD=MN时,四边形MNPD是平行四边形;求值后通过比较与的大小可判断四边形MNPD是否为菱形;
(2)先由点P的坐标求出,然后将抛物线解析式设为y=ax2+bx+4,再由得到,求出由∠DPB=∠OBA,可对相似三角形进行分类讨论,分别求出值即可.
(1)①如图1,
∴顶点为M的坐标为
当时,,则点N坐标为
②不存在.
理由如下:
设P点坐标为,则
∴
∵PD∥MN,
当PD=MN时,四边形MNPD为平行四边形,即解得(舍去), 此时P点坐标为
∵
∴PN≠MN,
∴平行四边形MNPD不为菱形,
∴不存在点P,使四边形MNPD为菱形;
(2)存在.
如图2,
OB=4,OA=2,则
当x=1时,y=﹣2x+4=2,则P(1,2),
∴
设抛物线的解析式为y=ax2+bx+4,
把A(2,0)代入得4a+2b+4=0,解得b=﹣2a﹣2,
∴抛物线的解析式为y=ax2﹣2(a+1)x+4,
当x=1时,y=ax2﹣2(a+1)x+4=a﹣2a﹣2+4=2﹣a,则D(1,2﹣a),
∴
∵DC∥OB,
∴∠DPB=∠OBA,
∴当时,△PDB∽△BOA,即,解得,此时抛物线解析式为
当时,△PDB∽△BAO,即,解得,此时抛物线解析式为
综上所述,满足条件的抛物线的解析式为或