题目内容
如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣
x2+bx+c与x轴交于A、D两点,与y轴交于点B,四边形OBCD是矩形,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,4),已知点E(m,0)是线段DO上的动点,过点E作PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,交BD于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点P在直线BC上方时,请用含m的代数式表示PG的长度;
(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.
![]()
解:(1)∵抛物线y=﹣
x2+bx+c与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,4),
∴
,解得
,
∴抛物线的解析式为y=﹣
x2﹣
x+4;
(2)∵E(m,0),B(0,4),PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,
∴P(m,﹣
m2﹣
m+4),G(m,4),
∴PG=﹣
m2﹣
m+4﹣4=﹣
m2﹣
m;
点P在直线BC上方时,故需要求出抛物线与直线BC的交点,
令4=﹣
m2﹣
m+4,解得m=﹣2或0,
即m的取值范围:﹣2<m<0,
PG的长度为:﹣
m2﹣
m(﹣2<m<0);
(3)在(2)的条件下,存在点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似.
∵y=﹣
x2﹣
x+4,
∴当y=0时,﹣
x2﹣
x+4=0,
解得x=1或﹣3,
∴D(﹣3,0).
当点P在直线BC上方时,﹣2<m<0.
设直线BD的解析式为y=kx+4,
将D(﹣3,0)代入,得﹣3k+4=0,
解得k=
,
∴直线BD的解析式为y=
x+4,
∴H(m,
m+4).
分两种情况:
①如果△BGP∽△DEH,那么
=
,
即
=
,
解得m=﹣3或﹣1,
由﹣2<m<0,故m=﹣1;
②如果△PGB∽△DEH,那么
=
,
即
=
,
由﹣2<m<0,解得m=﹣
.
综上所述,在(2)的条件下,存在点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似,此时m的值为﹣1或﹣
.
![]()
![]()