如圖1,在平面直角座標系中,有一張矩形紙片OABC,已知O(0,0),A(4,0),C(0,3),點P是OA邊...
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問題詳情:
如圖1,在平面直角座標系中,有一張矩形紙片OABC,已知O(0,0),A(4,0),C(0,3),點P是OA邊上的動點(與點O、A不重合).現將△PAB沿PB翻折,得到△PDB;再在OC邊上選取適當的點E,將△POE沿PE翻折,得到△PFE,並使直線PD、PF重合.
(1)設P(x,0),E(0,y),求y關於x的函數關係式,並求y的最大值;
(2)如圖2,若翻折後點D落在BC邊上,求過點P、B、E的拋物線的函數關係式;
(3)在(2)的情況下,在該拋物線上是否存在點Q,使△PEQ是以PE為直角邊的直角三角形?若不存在,説明理由;若存在,求出點Q的座標.
【回答】
解:(1)由已知PB平分∠APD,PE平分∠OPF,且PD、PF重合,則∠BPE=90度.
∴∠OPE+∠APB=90°.
又∵∠APB+∠ABP=90°,∴∠OPE=∠PBA,∴Rt△POE∽Rt△BPA.
∴,即.
∴y=x(4﹣x)=﹣x2+x(0<x<4).
且當x=2時,y有最大值.
(2)由已知,△PAB、△POE均為等腰直角三角形,可得P(1,0),E(0,1),B(4,3).
設過此三點的拋物線為y=ax2+bx+c,則∴
y=x2﹣x+1.
(3)由(2)知∠EPB=90°,即點Q與點B重合時滿足條件.
直線PB為y=x﹣1,與y軸交於點(0,﹣1).
將PB向上平移2個單位則過點E(0,1),
∴該直線為y=x+1.
由得,
∴Q(5,6).
故該拋物線上存在兩點Q(4,3)、(5,6)滿足條件.
知識點:相似三角形
題型:綜合題