题目内容
【题目】如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,4).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)设点P(2,n)在此抛物线上,AP交y轴于点E,连接BE,BP,请判断△BEP的形状,并说明理由;
(3)设抛物线的对称轴交x轴于点D,在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
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【答案】(1)y=﹣x2+3x+4;(2)△BEP为等腰直角三角形,理由见解析;(3)存在,Q的坐标为
或
.
【解析】试题分析:(1)待定系数法求二次函数解析式.(2)先求出直线AP解析式,分别求出BE,EP,BP的长度,由勾股定理逆定理△BEP的形状.(3)先求出二次函数的顶点,分类讨论,若BQ=DQ,BQ1⊥DQ1,∠BDQ=45°,过点Q1作Q1M⊥OB,垂足为M,可求得△DBQ是等腰三角形,可以得到Q点,若DQ2=BD,DQ2⊥BD,可以计算出Q点.
试题解析:
解:(1)∵抛物线上A、B、C三点坐标代入抛物线解析式y=ax2+bx+c
得,
,
解得
,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+3x+4.
(2)结论:△BEP为等腰直角三角形,理由如下:
∵点P(2,n)在此抛物线上,
∴n=﹣4+6+4=6,
∴P点坐标为(2,6).
设直线AP解析式为y=kx+b,
把A、P两点坐标代入可得
,
解得
,
∴直线AP的解析式为y=2x+2,
令x=0可得y=2,则E点坐标为(0,2).
∵B(4,0),P(2,6),
∴BP=2
,BE=2
,EP=2![]()
∴BE2+EP2=20+20=40=BP2,且BE=EP,
∴△BEP为等腰直角三角形.
(3)存在.
∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣
)2+
,
∴顶点的坐标为(
,
),
∵OB=OC=4,∴BC=4
,∠ABC=45°.
以下分两种情况:
①若BQ=DQ,BQ1⊥DQ1,∠BDQ=45°,如图,过点Q1作Q1M⊥OB,垂足为M,
∵BQ1=DQ1,BD=4﹣
=
,
∴BM=Q1M=
,OM=4﹣
=
,
∴Q1的坐标为Q1(
,
).
②若DQ2=BD=
,DQ2⊥BD,易得BC所在的直线解析式为y=﹣x+4,
代入x=
,得y=﹣
+4=
,
∴DQ2=BD=
,∴△BDQ2是等腰直角三角形,
所以Q2的坐标为Q2(
,
),
综上所述,Q的坐标为Q1(
,
)或Q2(
,
).
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