题目内容
【题目】如图,一次函数y =﹣4x﹣4的图像与x轴、y轴分别交于A、C两点,抛物线y=的图像经过A、C两点,且与x轴交于点B.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)在抛物线的对称轴上找一点E,使点E到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出此点E的坐标;
(3)作直线MN平行于x轴,分别交线段AC、BC于点M、N.问在x轴上是否存在点P,使得△PMN是等腰直角三角形?如果存在,求出所有满足条件的P点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)E;(3)或或
【解析】
(1)求出一次函数y =﹣4x﹣4与坐标轴交点A、C的坐标,代入抛物线解析式进行求解即可;
(2)点A,点B关于抛物线对称轴x=1对称,当B、E、C三点共线时,点E到点A的距离与到点C的距离之和最小,令y=0求出点B的坐标,用待定系数法求出BC解析式,BC与对称轴的交点即为E点;
(3)以直角顶点进行分类,分3种情况,设M、N的纵坐标为a,表示出相应线段,再根据等腰直角三角形的性质进行求解即可.
解:(1)∵一次函数y=﹣4x﹣4的图象与x轴、y轴分别交于A、C两点,
∴A (﹣1,0),C (0,﹣4),
把A (﹣1,0),C (0,﹣4)代入得
∴,解得 ,
∴;
(2)∵=,
对称轴是直线x=1,
∴A, B关于直线x=1对称
∴直线BC与对称轴直线x=1的交点即为E点
此时点E到点A的距离与到点C的距离之和最小.
把y=0代入,得,
解得:,,
∴B,∵C,
易求直线CB的解析式为,
把x=1代入,得y=,
∴E,
(3)∵DP∥AB
设M、N的纵坐标为a,
AC所在直线的解析式为y=﹣4x﹣4, BC所在直线的解析式为:,
则M ,N,
①当∠PMN=90°,MN=a+4,PM=﹣a,因为是等腰直角三角形,则﹣a=a+4 则a=﹣2 则P的横坐标为,
即P点坐标为;
②当∠PNM=90°,PN=MN,同上,a=﹣2,则P的横坐标为,
即P点坐标为;
③当∠MPN=90°,作MN的中点Q,连接PQ,则PQ=﹣a,
又PM=PN,∴PQ⊥MN,则MN=2PQ,即:a+4=﹣2a,
解得:a=,
点P的横坐标为: ,
即P点的坐标为.
综合上述P坐标为或或.