题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx﹣4a(a≠0)经过A(﹣1,0)、C(0,4)两点,与x轴交于另一点B,连接AC,BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)过点C作x轴的平行线交抛物线于另一点D,连接BD,点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标;
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点M,使得由点M,A,C构成的△MAC是直角三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)P(﹣,);(3)点M的坐标为(,)或(,﹣)或(,)或(,).
【解析】
(1)-4a=4,解得:a=-1,则抛物线的表达式为:y=-x2+bx+4,将点A的坐标代入上式并解得:b=3,即可求解;
(2)设:HR=BR=x,则ER=4x,BD=5x==,x=,BH=x,BG=1,则GH==,故点H(3,),而点B(4,0),直线HB的表达式为:y= …②,
联立①②并解得:x=4或-(舍去4),即可求解;
(3)分AM是斜边、CM是斜边、AC是斜边三种情况,分别求解即可.
(1)﹣4a=4,解得:a=﹣1,
则抛物线的表达式为:y=﹣x2+bx+4,
将点A的坐标代入上式并解得:b=3,
故抛物线的表达式为:y=﹣x2+3x+4…①;
(2)抛物线的对称轴为:x=,点D(3,4),
过点D作x轴的垂线交BP于点H,交x轴于点G,
过点H作HR⊥BD与点R,
则BG=1,GD=4,tan∠BDG=,∠DBP=45°,
设:HR=BR=x,则DR=4x, BD=5x==,x=, BH=x,BG=1,则GH==,故点H(3,),而点B(4,0),同理可得直线HB的表达式为:y=﹣x+…②,
联立①②并解得:x=4或﹣(舍去4),
故点P(﹣,);
(3)设点M(,m),而点A(﹣1,0)、点C(0,4),则AM2=+m2,CM2=+(m﹣4)2,AC2=17,
①当AM是斜边时,+m2=+(m﹣4)2+17,解得:m=;
②当CM是斜边时,同理可得:m=﹣;
③当AC是斜边时,同理可得:m=或;
综上,点M的坐标为:(,)或(,﹣)或(,)或(,).