Question

【題目】如圖，拋物線(xiàn)（a≠0）與x軸交于A（4，0）、B（﹣1，0）兩點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)y=﹣x+4交拋物線(xiàn)于點(diǎn)C．

（1）求此拋物線(xiàn)的解析式；

（2）在直線(xiàn)AC上有一動(dòng)點(diǎn)E，當(dāng)點(diǎn)E在某個(gè)位置時(shí)，使△BDE的周長(zhǎng)最小，求此時(shí)E點(diǎn)坐標(biāo)；

（3）當(dāng)動(dòng)點(diǎn)E在直線(xiàn)AC與拋物線(xiàn)圍成的封閉線(xiàn)A→C→B→D→A上運(yùn)動(dòng)時(shí)，是否存在使△BDE為直角三角形的情況，若存在，請(qǐng)直接寫(xiě)出符合要求的E點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）；（2）E（，）；（3）E（3，1）或（，）．

【解析】

試題分析：（1）利用待定系數(shù)法求出拋物線(xiàn)解析式；

（2）先判斷出周長(zhǎng)最小時(shí)BE⊥AC，即作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F，連接DF，交AC于點(diǎn)E，聯(lián)立方程組即可；

（3）三角形BDE是直角三角形時(shí)，由于BD＞BG，因此只有∠DBE=90°或∠BDE=90°，兩種情況，利用直線(xiàn)垂直求出點(diǎn)E坐標(biāo)．

試題解析：（1）∵拋物線(xiàn)（a≠0）與x軸交于A（4，0）、B（﹣1，0）兩點(diǎn)，∴，∴，∴拋物線(xiàn)解析式為；

（2）如圖1，作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F，連接DF交AC于點(diǎn)E，由（1）得，拋物線(xiàn)解析式為①，∴D（0，﹣4），∵點(diǎn)C是直線(xiàn)y=﹣x+4②與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)，∴聯(lián)立①②得：，解得，（舍）或，∴C（﹣2，6），∵A（4，0），∴直線(xiàn)AC解析式為y=﹣x+4，∵直線(xiàn)BF⊥AC，且B（﹣1，0），∴直線(xiàn)BF解析式為y=x+1，設(shè)點(diǎn)F（m，m+1），∴G（，），∵點(diǎn)G在直線(xiàn)AC上，∴，∴m=4，∴F（4，5），∵D（0，﹣4），∴直線(xiàn)DF解析式為，∵直線(xiàn)AC解析式為y=﹣x+4，∴直線(xiàn)DF和直線(xiàn)AC的交點(diǎn)E（，）；

（3）∵BD=，由（2）有，點(diǎn)B到線(xiàn)段AC的距離為BG=BF=×=＞BD，∴∠BED不可能是直角，∵B（﹣1，0），D（0，﹣4），∴直線(xiàn)BD解析式為y=﹣4x+4，∵△BDE為直角三角形，∴∠BDE=90°或∠BDE=90°．

①當(dāng)∠BDE=90°時(shí)， BE⊥BD交AC于B，∴直線(xiàn)BE解析式為，∵點(diǎn)E在直線(xiàn)AC：y=﹣x+4的圖象上，∴E（3，1）；

當(dāng)②∠BDE=90°時(shí)，BE⊥BD交AC于D，∴直線(xiàn)BE的解析式為，∵點(diǎn)E在拋物線(xiàn)上，∴直線(xiàn)BE與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)為（0，﹣4）和（，），∴E（，），即：滿(mǎn)足條件的點(diǎn)E的坐標(biāo)為E（3，1）或（，）．