Question

【題目】如圖，拋物線y＝x2+x+4與x軸相交于點(diǎn)A、B與y軸相交于點(diǎn)C，拋物線的對(duì)稱軸與x軸相交于點(diǎn)M，P是拋物線在x軸下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（點(diǎn)P、M、C不在同一條直線上）．分別過(guò)點(diǎn)A、B作直線CP的垂線，垂足分別為D、E，連接點(diǎn)MD、ME．

（1）寫(xiě)出點(diǎn)A，B的坐標(biāo)，　 　并證明△MDE是等腰三角形；

（2）△MDE能否為等腰直角三角形？若能，求此時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)；若不能，說(shuō)明理由；

（3）若將“P是拋物線在x軸下方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（點(diǎn)P、M、C不在同一條直線上）”改為“P是拋物線在x軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)”，其他條件不變，△MDE能否為等腰直角三角形？若能求此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)（直接寫(xiě)出結(jié)果）；若不能，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）　A（﹣5，0），B（﹣1，0）；證明見(jiàn)解析；（2）能；（3）（﹣，）．

【解析】

（1）在拋物線解析式中，令y＝0，解一元二次方程，可求得點(diǎn)A、點(diǎn)B的坐標(biāo)；如圖1所示，延長(zhǎng)EM交AD于點(diǎn)F，證明△AMF≌△BME，得到點(diǎn)M為為Rt△EDF斜邊EF的中點(diǎn)，從而得到MD＝ME，問(wèn)題得證；

（2）首先分析，若△MDE為等腰直角三角形，直角頂點(diǎn)只能是點(diǎn)M．如答圖2所示，設(shè)直線PC與對(duì)稱軸交于點(diǎn)N，首先證明△ADM≌△NEM，得到MN＝AM，從而求得點(diǎn)N坐標(biāo)為（﹣3，﹣2）；其次利用點(diǎn)N、點(diǎn)C坐標(biāo)，求出直線PC的解析式；最后聯(lián)立直線PC與拋物線的解析式，求出點(diǎn)P的坐標(biāo)．

（3）當(dāng)點(diǎn)P是拋物線在x軸上方的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)時(shí)，解題思路與（2）完全相同．

解：（1）∵拋物線y＝x2+x+4與x軸相交于點(diǎn)A、B兩點(diǎn)，

∴令y＝0，，

解得：x1＝﹣5，x2＝﹣1，

∴A（﹣5，0），B（﹣1，0）．

故答案為：A（﹣5，0），B（﹣1，0）．

如答圖1所示，延長(zhǎng)EM與AD交于點(diǎn)F．

∵AD⊥PC，BE⊥PC，

∴AD∥BE，

∴∠MAF＝∠MBE．

在△AMF與△BME中，

，

∴△AMF≌△BME（ASA），

∴ME＝MF，即點(diǎn)M為Rt△EDF斜邊EF的中點(diǎn)，

∴MD＝ME，

即△MDE是等腰三角形．

（2）答：能．

拋物線解析式為：＝，

∴對(duì)稱軸是直線x＝﹣3，M（﹣3，0）；

令x＝0，得y＝4，

∴C（0，4）．

△MDE為等腰直角三角形，有3種可能的情形：

①若DE⊥EM，

由DE⊥BE，可知點(diǎn)E、M、B在一條直線上，

而點(diǎn)B、M在x軸上，因此點(diǎn)E必然在x軸上，

由DE⊥BE，可知點(diǎn)E只能與點(diǎn)O重合，即直線PC與y軸重合，

不符合題意，故此種情況不存在；

②若DE⊥DM，與①同理可知，此種情況不存在；

③若EM⊥DM，如答圖2所示：

設(shè)直線PC與對(duì)稱軸交于點(diǎn)N，

∵EM⊥DM，MN⊥AM，

∴∠EMN＝∠DMA．

在△ADM與△NEM中，

∴△ADM≌△NEM（ASA），

∴MN＝MA．

∵M（﹣3，0），MN＝MA＝2，

∴N（﹣3，﹣2）．

設(shè)直線PC解析式為y＝kx+b，

∵點(diǎn)N（﹣3，﹣2），C（0，4）在直線上，

∴，解得k＝2，b＝4，

∴y＝2x+4．

將y＝2x+4代入拋物線解析式得：，

解得：x＝0或，

當(dāng)x＝0時(shí)，交點(diǎn)為點(diǎn)C；

當(dāng)時(shí)，y＝2x+4＝﹣3．

∴P（，﹣3）．

綜上所述，△MDE能成為等腰直角三角形，此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)為（，3）．

（3）答：能．

與（2）同理，可知若△MDE為等腰直角三角形，直角頂點(diǎn)只能是點(diǎn)M．

∵MD⊥ME，MA⊥MN，

∴∠DMN＝∠EMB．

在△DMN與△EMB中，

，

∴△DMN≌△EMB（ASA），

∴MN＝MB．

∴N（﹣3，2）．

設(shè)直線PC解析式為y＝kx+b，

∵點(diǎn)N（﹣3，2），C（0，4）在直線上，

∴，解得k＝，b＝﹣4，

∴y＝x+4．

將y＝x+4代入拋物線解析式得：x+4＝x2+x+4，

解得：x＝0或x＝﹣，

當(dāng)x＝0時(shí)，交點(diǎn)為點(diǎn)C；當(dāng)x＝﹣時(shí)，y＝x+4＝．

∴P（﹣，）．

綜上所述，△MDE能成為等腰直角三角形，此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)為（﹣，）．