题目内容
(14分)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.
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(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.
(1)抛物线的解析式为y=﹣
x2﹣
x+4;
(2)PG=﹣
m2﹣
m+4﹣4=﹣
m2﹣
m
(3)m的值为﹣1或﹣
.
【解析】
试题分析:(1)把点A(1,0),点B(0,4)代入y=﹣
x2+bx+c,得方程组,然后解方程再即可;(2)由PE⊥x轴可知点P与点E的横坐标相同x=m,代入(1)中函数解析式y=﹣
x2﹣
x+4可得点P的纵坐标,然后根据PG=PE-EG代入化简即可;(3)求出直线BD的解析式,然后用含m的代数式表示PG、HE、DE、DH的长度,然后分△BGP∽△DEH和△PGB∽△DEH,两种情况,利用相似三角形的性质对应边成比例得出关于m的方程,然后解方程即可.
试题解析:(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
;
(2)∵E(m,0),B(0,4),PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,
∴P(m,
,G(m,4),∴PG=
;
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=
,解得m=-2或0,即m的取值范围:-2<m<0,
PG的长度为:
(-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=
,
∴当y=0时,
=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=0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-
.
考点:1.待定系数法求解析式;2.相似三角形的判定与性质;3.二次函数与几何知识的综合.
考点分析: 考点1:二次函数 定义:一般地,如果
①所谓二次函数就是说自变量最高次数是2;
②二次函数
③二次函数
(1)一般式:
(2)顶点式:
(3)当抛物线
二次函数的一般形式的结构特征:
①函数的关系式是整式;
②自变量的最高次数是2;
③二次项系数不等于零。 二次函数的判定:
二次函数的一般形式中等号右边是关于自变量x的二次三项式;
当b=0,c=0时,y=ax2是特殊的二次函数;
判断一个函数是不是二次函数,在关系式是整式的前提下,如果把关系式化简整理(去括号、合并同类项)后,能写成
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