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如图1,已知抛物线y=x2+bx+cx轴交于A(﹣10),B两点,(点A在点B的左侧),与直线AC交于点C23),直线AC与抛物线的对称轴l相交于点D,连接BD

1)求抛物线的函数表达式,并求出点D的坐标;

2)如图2,若MN同时从点D出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿DADB运动,连接MN,将DMN沿MN翻折,得到D′MN,判断四边形DMD′N的形状,并说明理由,当运动时间t为何值时,点D′恰好落在x轴上?

3)在平面内,是否存在点P(异于A),使得以PBD为顶点的三角形与ABD相似(全等除外)?若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.

 

答案

【考点】二次函数综合题.

【分析】1)先利用待定系数法求得抛物线和直线的解析式,从而得出对称轴与直线的交点;

2)由抛物线解析式求得AB坐标,结合点D坐标可知ABD为等腰直角三角形,即DAB=DBA=45°ADB=90°,由翻折性质得D′M=DMDN=ND′,从而得出四边形MDND′为菱形,根据MDN=90°即可得四边形MDND′为正方形;设DM=DN=t,在RtD′NBD′N=tBN=2tBD′=2,根据勾股定理即可得出t的值;

3)由ABD为等腰直角三角形及PBDABD相似且不全等,知PBD是以BD为斜边的等腰直角三角形,结合图形即可得答案.

【解答】解:(1)将点A(﹣10)、C23)代入y=x2+bx+c,得:

解得:

抛物线的解析式为y=x2+2x+3

y=x2+2x+3=﹣(x12+4

抛物线的对称轴为直线x=1

设直线AC的函数解析式为y=kx+b

A(﹣10)、C23)代入y=kx+b,得:

解得:

直线AC的函数解析式为y=x+1

D是直线AC与抛物线的对称轴的交点,

xD=1yD=1+1=2

D的坐标为(12).

2)四边形DMD′N是正方形,理由如下:

抛物线y=x2+2x+3x轴交于AB两点,

y=0,得﹣x2+2x+3=0

解得:x1=1x2=3

A(﹣10)、B30),

AD==2BD==2AB=1+3=4

AD2+BD2=AB2

∴△ABD是等腰直角三角形,

∴∠DAB=DBA=45°ADB=90°

由翻折可知:D′M=DMDN=ND′

DM=DN

四边形MDND′为菱形,

∵∠MDN=90°

四边形MDND′是正方形;

DM=DN=t,当点D落在x轴上的点D′处时,

四边形MDND′为正方形,

∴∠D′NB=90°

RtD′NB中,D′N=tBN=2tBD′=2

t2+2t2=22

t1=t2=

即:经过s时,点D恰好落在x轴上的D′处.

3)存在,

如图,

由(2)知ABD为等腰直角三角形,

∵△PBDABD相似,且不全等,

∴△PBD是以BD为斜边的等腰直角三角形,

P的坐标为(10)或(23).

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