Question

如圖，已知二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)為C（1，1），直線y=kx+m的圖象與該二次函數(shù)的圖象交于A、B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為（，），B點(diǎn)在y軸上，直線與x軸的交點(diǎn)為F，P為線段AB上的一個(gè)動點(diǎn)（點(diǎn)P與A、B不重合），過P作x軸的垂線與這個(gè)二次函數(shù)的圖象交于E點(diǎn)．
（1）求k，m的值及這個(gè)二次函數(shù)的解析式；
（2）設(shè)線段PE的長為h，點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x，求h與x之間的函數(shù)關(guān)系式，并寫出自變量x的取值范圍；
（3）D為直線AB與這個(gè)二次函數(shù)圖象對稱軸的交點(diǎn)，在線段AB上是否存在點(diǎn)P，使得以點(diǎn)P、E、D為頂點(diǎn)的三角形與△BOF相似？若存在，請求出P點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知頂點(diǎn)C（1，1），設(shè)拋物線頂點(diǎn)式y(tǒng)=a（x-1）²+1，將A代入可求拋物線解析式，從而可得B點(diǎn)坐標(biāo)，已知A，B兩點(diǎn)坐標(biāo)，直線y=kx+m的圖象經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，代入可求k，m的值；
（2）點(diǎn)P在直線y=x+2故P（x，x+2），點(diǎn)E在拋物線y=x²-2x+2上，故E（x，x²-2x+2），∴h=PE=h=x+2-（x-1）²-1．又P為線段AB上的一個(gè)動點(diǎn)（點(diǎn)P與A、B不重合），∴0＜x＜；
（3）在P點(diǎn)運(yùn)動過程中，∠DPE只可能是銳角或鈍角，故直角頂點(diǎn)只有兩種對應(yīng)關(guān)系，即O對D，O對E，分兩種情況，寫成相似比，即△PDE∽△BOF，△PED∽△BOF，分別求解．
解答：解：（1）設(shè)拋物線解析式為y=a（x-1）²+1
∵A在拋物線上
∴=a（-1）²+1
∴a=1
∴二次函數(shù)解析式為y=（x-1）²+1（或y=x²-2x+2）
令x=0得：y=2
即B（0，2）在y=kx+m上
∴m=2
把代入y=kx+2
得；

（2）h=x+2-（x-1）²-1
=-x²+x（0＜x＜）；

（3）假設(shè)存在點(diǎn)P，①當(dāng)∠PED=∠BOF=90°時(shí)，由題意可得△PED∽△BOF
則
∴x=，
∵0＜x＜，
∴x=（舍去）
而x=＜
∴存在點(diǎn)P，其坐標(biāo)為
②當(dāng)∠PDE=∠BOF=90°時(shí)，
過點(diǎn)E作EK垂直于拋物線的對稱軸，垂足為K．
由題意可得：△PDE∽△EKD，△PDE∽△BOF
∴△EKD∽△BOF
則
∴．
∵，舍去
而，
∴存在點(diǎn)P，其坐標(biāo)為
綜上所述存在點(diǎn)P滿足條件，其坐標(biāo)為
，．
點(diǎn)評：本題考查了一次函數(shù)、二次函數(shù)解析式的求法，用坐標(biāo)表示線段的長，及相似條件的探求，具有較強(qiáng)的綜合性．