题目内容
【题目】如图,已知:抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C,点D为顶点,连接BD,CD,抛物线的对称轴与x轴交与点E.
(1)求抛物线解析式及点D的坐标;
(2)G是抛物线上B,D之间的一点,且S四边形CDGB=4S△DGB,求出G点坐标;
(3)在抛物线上B,D之间是否存在一点M,过点M作MN⊥CD,交直线CD于点N,使以C,M,N为顶点的三角形与△BDE相似?若存在,求出满足条件的点M的坐标,若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)
;顶点![]()
;(2)
;(3)存在,点
或
.
【解析】
(1)利用待定系数法可求得抛物线的解析式,然后化成顶点式可得点D的坐标;
(2)连接BC,BG,DG,首先求出
,然后根据S四边形CDGB=4S△DGB可得
,求出直线
的解析式,设
,则H(x,2x-6),根据
得出方程,解方程求出x即可解决问题;
(3)如图3,以C,M,N为顶点的三角形与△BDE相似,则以B,C,P为顶点的三角形与△BDE相似,则
或
,求出
或
;然后分
和
两种情况,分别求出直线CP的解析式即可解决问题.
解:(1)
抛物线
与
轴交于
,
两点,
,解得
,
∴抛物线的解析式为:
;
,
顶点
的坐标为
;
(2)如图2,连接
,BG,DG,
在
中,令
,则
,
∴点
,
∴易求直线
的解析式为
,
设直线
与对称轴相交于点
,
当
时,
,
∴点
,
∴
,
,
四边形
,
,
设过点
与
轴平行的直线交BD于点
,直线
的解析式为
,
则
,解得
,
∴直线
的解析式为
,
设
,则H(x,2x-6),
∴
,
∴
,
整理得,
,
解得:
,则
,
∴点
;
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(3)存在,
由勾股定理得,
,
如图3,过点
作
交
的延长线于
,
,
,
,
,
与
轴的夹角都是
,
,
又
,
,
,
以
、
、
为顶点的三角形与
相似,
以
、
、
为顶点的三角形与
相似,
或
,即
或
,
解得:
或
,
过点
作
轴于
,
,
,
①当
时,
,
∴
,
∴点
,
设直线
的解析式为
,
则
,解得
,
∴直线
的解析式为
,
联立
,解得:
(舍去),
,
∴点
;
②当
时,
,
∴
,
∴点
,
设直线
的解析式为
,
则
,解得
,
∴直线
的解析式为
,
联立
,解得
(舍去),
,
点
,
综上所述,存在点
或
,使以
、
、
为顶点的三角形与
相似.
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