如圖,矩形OABC的兩邊OA、OC分別在x軸和y軸上,A(-3,0),過點(diǎn)C的直線y=-2x+4與x
軸交于點(diǎn)D,二次函數(shù)y=-
x
2+bx+c的圖象經(jīng)過B、C兩點(diǎn).
(1)求B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求二次函數(shù)解析式;
(3)若點(diǎn)P是CD的中點(diǎn),求證:AP⊥CD;
(4)在二次函數(shù)圖象上是否存在點(diǎn)M,使以A、P、C、M為頂點(diǎn)的四邊形為矩形?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
分析:(1)令直線y=-2x+4的x=0即可得出C點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)A、C兩點(diǎn)坐標(biāo)便可求出B點(diǎn)坐標(biāo);
(2)將B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)得到代入二次函數(shù)y=-
x
2+bx+c即可求得二次函數(shù)解析式;
(3)連接AC,先證△ACD為等腰三角形,即可證明AP⊥CD
(4)存在,先證明△MNA與△COD相似,即可求得M點(diǎn)坐標(biāo).
解答:(1)解:y=-2x+4,當(dāng)x=0時(shí),y=4,∴C(0,4)
在矩形OABC中,BC=OA=3,AB=OC=4.
∴B(-3,4).
(2)解:∵二次函數(shù)y=-
x
2+bx+c的圖象經(jīng)過B、C兩點(diǎn),
∴
∴
∴y=-
x
2-
x+4.
(3)證明:連接AC,在Rt△AOC中,AC=
=
=5
∵y=-2x+4,當(dāng)y=0時(shí),x=2.
∴D(2,0)
∵AD=OA+OD=3+2=5.
∴AD=AC.
∵P是CD的中點(diǎn),
∴AP⊥CD.
(4)解:存在,理由:假設(shè)四邊形APCM為矩形,過點(diǎn)M作MN⊥x軸于N點(diǎn),
在Rt△COD中,CD=
=
=2
.∴CP=AM=
CD=
∵M(jìn)A∥CD,∴∠MAN=∠CDO.
∵∠MNA=∠COD=90°,
∴△MNA∽△COD.
∴
==∴MN=4×
=2.
NA=2×
=1
∵ON=OA+AN=4
∴M(-4,2)
把x=-4代入y=-
x
2-
x+4中,
y=2
∴點(diǎn)M在拋物線上
∴存在這樣的點(diǎn)M,使四邊形APCM為矩形.
點(diǎn)評(píng):本題是二次函數(shù)的綜合題,其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)有拋物線的公式的求法和等腰三角形的證明及三角形的相似等知識(shí)點(diǎn),是各地中考的熱點(diǎn)和難點(diǎn),同學(xué)們要加強(qiáng)訓(xùn)練,屬于中檔題.