题目内容
综合与探究:如图,抛物线
与x轴交于A,B两点(点B在点A的右侧)与y轴交于点C,连接BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m,0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q
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(1)求点A,B,C的坐标。
(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD,BC于点M,N。试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由。
(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点 Q,使△BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
解析:(1)当y=0时,
,解得,![]()
∵点B在点A的右侧,
∴点A,B的坐标分别为:(-2,0),(8,0)
当x=0时,y=-4
∴点C的坐标为(0,-4),
(2)由菱形的对称性可知,点D的坐标为(0,4).
设直线BD的解析式为y=kx+b,则
.解得,k=
,b=4.
∴直线BD的解析式为
.
∵l⊥x轴,∴点M,Q的坐标分别是(m,
),(m,
)
如图,当MQ=DC时,四边形CQMD是平行四边形.
∴(
)-(
)=4-(-4)
化简得:
.解得,m1=0,(舍去)m2=4.
∴当m=4时,四边形CQMD是平行四边形.
此时,四边形CQBM是平行四边形.
解法一:∵m=4,∴点P是OB中点.∵l⊥x轴,∴l∥y轴.
∴△BPM∽△BOD.∴
.∴BM=DM.
∵四边形CQMD是平行四边形,∴DM
CQ∴BM
CQ.∴四边形CQBM为平行四边形.
解法二:设直线BC的解析式为y=k1x+b1,则
.解得,k1=
,b1=-4
∴直线BC的解析式为y=
x-4
又∵l⊥x轴交BC于点N.∴x=4时,y=-2. ∴点N的坐标为(4,-2)由上面可知,点M,Q的坐标分别为:(4,2),Q(4,-6).
∴MN=2-(-2)=4,NQ=-2-(-6)=4.∴MN=QN.
又∵四边形CQMD是平行四边形.∴DB∥CQ,∴∠3=∠4,
又∠1=∠2,∴△BMN≌△CQN.∴BN=CN.
∴四边形CQBM为平行四边形.
(3)抛物线上存在两个这样的点Q,分别是Q1(-2,0),Q2(6,-4).