题目内容
【题目】如图,抛物线
经过点A(1,0),B(4,0)与
轴交于点C.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAOC的周长最小?若存在,求出四边形PAOC周长的最小值;若不存在,请说明理由.
(3)如图②,点Q是线段OB上一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形?若存在,求M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
;(2)9;(3)存在点M的坐标为(
)或(
)使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形
【解析】
(1)根据抛物线经过A、B两点,带入解析式,即可求得a、b的值.
(2)根据PA=PB,要求四边形PAOC的周长最小,只要P、B、C三点在同一直线上,因此很容易计算出最小周长.
(3)首先根据△BQM为直角三角形,便可分为两种情况QM⊥BC和QM⊥BO,再结合△QBM∽△CBO,根据相似比例便可求解.
解:(1)将点A(1,0),B(4,0)代入抛物线
中,得:
解得:
所以抛物线的解析式为
.
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(2)由(1)可知,抛物线的对称轴为直线
.连接BC,交抛物线的对称轴为点P,此时四边形PAOC的周长最小,最小值为OA+OC+BC=1+3+5=9.
(3) 当QM⊥BC时,易证△QBM∽△CBO 所以
,
又因为△CQM为等腰三角形 ,所以QM=CM.设CM=x, 则BM=5- x
所以
所以
.所以QM=CM=
,BM=5- x=
,所以BM:CM=4:3.
过点M作NM⊥OB于N,则MN//OC, 所以
,
即
,所以
, ![]()
所以点M的坐标为(
)
当QM⊥BO时, 则MQ//OC, 所以
, 即
设QM=3t, 则BQ=4t, 又因为△CQM为等腰三角形 ,所以QM=CM=3t,BM=5-3t
又因为QM2+QB2=BM2, 所以(3t )2+(4t )2=(5-3t )2, 解得![]()
MQ=3t=
,
, 所以点M的坐标为(
).
综上所述,存在点M的坐标为(
)或(
)使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形