如圖,已知拋物線經過點A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三點,點D與點C關於x軸對稱,點P是x軸上的一...
問題詳情:
如圖,已知拋物線經過點A(﹣1,0),B(4,0),C(0,2)三點,點D與點C關於x軸對稱,點P是x軸上的一個動點,設點P的座標為(m,0),過點P做x軸的垂線l交拋物線於點Q,交直線BD於點M.
(1)求該拋物線所表示的二次函數的表達式;
(2)已知點F(0,),當點P在x軸上運動時,試求m為何值時,四邊形DMQF是平行四邊形?
(3)點P在線段AB運動過程中,是否存在點Q,使得以點B、Q、M為頂點的三角形與△BOD相似?若存在,求出點Q的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)由拋物線過點A(﹣1,0)、B(4,0)可設解析式為y=a(x+1)(x﹣4),
將點C(0,2)代入,得:﹣4a=2,
解得:a=﹣,
則拋物線解析式為y=﹣(x+1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;
(2)由題意知點D座標為(0,﹣2),
設直線BD解析式為y=kx+b,
將B(4,0)、D(0,﹣2)代入,得:,
解得:,
∴直線BD解析式為y=x﹣2,
∵QM⊥x軸,P(m,0),
∴Q(m,﹣m2+m+2)、M(m, m﹣2),
則QM=﹣m2+m+2﹣(m﹣2)=﹣m2+m+4,
∵F(0,)、D(0,﹣2),
∴DF=,
∵QM∥DF,
∴當﹣m2+m+4=時,四邊形DMQF是平行四邊形,
解得:m=﹣1或m=3,
即m=﹣1或m=3時,四邊形DMQF是平行四邊形;
(3)如圖所示:
∵QM∥DF,
∴∠ODB=∠QMB,
分以下兩種情況:
①當∠DOB=∠MBQ=90°時,△DOB∽△MBQ,
則===,
∵∠MBQ=90°,
∴∠MBP+∠PBQ=90°,
∵∠MPB=∠BPQ=90°,
∴∠MBP+∠BMP=90°,
∴∠BMP=∠PBQ,
∴△MBQ∽△BPQ,
∴=,即=,
解得:m1=3、m2=4,
當m=4時,點P、Q、M均與點B重合,不能構成三角形,捨去,
∴m=3,點Q的座標為(3,2);
②當∠BQM=90°時,此時點Q與點A重合,△BOD∽△BQM′,
此時m=﹣1,點Q的座標為(﹣1,0);
綜上,點Q的座標為(3,2)或(﹣1,0)時,以點B、Q、M為頂點的三角形與△BOD相似.
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:解答題