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    专题04 等腰三角形与二次函数的分类讨论问题-2021-2022学年九年级数学上册难点突破(人教版)

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    专题04 等腰三角形与二次函数的分类讨论问题-2021-2022学年九年级数学上册难点突破(人教版)

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    这是一份专题04 等腰三角形与二次函数的分类讨论问题-2021-2022学年九年级数学上册难点突破(人教版),文件包含专题04等腰三角形与二次函数的分类讨论问题解析版docx、专题04等腰三角形与二次函数的分类讨论问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。
    专题04 等腰三角形与二次函数的分类讨论问题
    1、如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的右侧),与y轴交于点C,点A的坐标为(2,0),它的对称轴是直线x=﹣1.
    (1)直接写出点B,点C的坐标.
    (2)求这个二次函数的解析式.
    (3)若点P在x轴上,且△PBC为等腰三角形,请求出线段BC的长并直接写出符合条件的所有点P的坐标.

    【答案】(1) B(-4,0),C(0,4);(2) y=﹣12x2﹣x+4;(3)BC=42 ,P(0,0)或(﹣4+42,0)或(﹣4﹣42,0)或(4,0).
    【解析】(1)解:由对称轴是直线x=-1,点A坐标为(2,0),以及二次函数y=ax2+bx+4,易得B(-4,0)C(0,4)
    (2)根据题意得,
    4a+2b+4=0-b2a=-1,
    解得,a=-12b=-1,
    ∴二次函数的解析式y=﹣12x2﹣x+4;
    (2)由(1)得B(﹣4,0),C(0,4),
    ∴BC=(-4)2+42=42;
    设P(m,0),
    ∵B(﹣4,0),C(0,4),
    ∴BP2=(m+4)2,CP2=m2+16,
    ∵△PBC是等腰三角形,
    ∴①当BP=CP时,
    ∴(m+4)2=m2+16,
    ∴m=0,
    ∴P(0,0)

    ②当BP=BC时,
    ∴(m+4)2=32,
    ∴m=﹣4±42,
    ∴P(﹣4+42,0)或(﹣4﹣42,0)
    ③当CP=BC时,m2+16=32,
    ∴m=4或m=﹣4(舍去),
    ∴P(4,0),
    即:符合条件的所有点P的坐标为P(0,0)或(﹣4+42,0)或(﹣4﹣42,0)或(4,0).
    2、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(-2,0),(6,-8).

    (1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;
    (2)试探究抛物线上是否存在点F,使≌,若存在,请直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
    (3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q.试探究:当m为何值时,是等腰三角形.
    【答案】(1);B(8,0);E(3,-4);
    (2)()或();
    (3)或.
    【解析】
    解:(1)抛物线经过点A(-2,0),D(6,-8),
    解得
    抛物线的函数表达式为
    ,抛物线的对称轴为直线.
    又抛物线与x轴交于A,B两点,点A的坐标为(-2,0).
    点B的坐标为(8,0)
    设直线l的函数表达式为.
    点D(6,-8)在直线l上,6k=-8,解得.
    直线l的函数表达式为
    点E为直线l和抛物线对称轴的交点.点E的横坐标为3,纵坐标为,
    即点E的坐标为(3,-4)
    (2)抛物线上存在点F,使≌.点F的坐标为()或()
    (3)分两种情况:
    ①当时,是等腰三角形.
    点E的坐标为(3,-4),

    过点E作直线ME//PB,交y轴于点M,交x轴于点H,则,

    点M的坐标为(0,-5).
    设直线ME的表达式为,
    ,解得,
    ME的函数表达式为,
    令y=0,得,解得x=15,
    点H的坐标为(15,0)
    又MH//PB,,即,
    ②当时,是等腰三角形.
    当x=0时,,点C的坐标为(0,-8),

    OE=CE,,
    又因为,,,
    CE//PB
    设直线CE交x轴于点N,其函数表达式为,
    ,解得,
    CE的函数表达式为,令y=0,得,
    ,点N的坐标为(6,0)
    CN//PB,

    ,解得
    综上所述,当m的值为或时,是等腰三角形.

    3、如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线l经过坐标原点O,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE,已知点A,D的坐标分别为(-2,0),(6,-8).
    (1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;
    (2)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0,m),直线PB与直线l交于点Q,试探究:当m为何值时,△OPQ是等腰三角形.

    【答案】(1)y=12x2-3x-8;B(8,0),E(3,-4);(2)m的值为-83或-323.
    【解析】(1)∵抛物线y=ax2+bx-8经过点A(-2,0),D(6,-8),
    ∴将A、D两点的坐标代入得4a-2b-8=036a+6b-8=-8,
    解得a=12b=-3,
    ∴抛物线的函数表达式为y=12x2-3x-8;
    (2)需分两种情况进行讨论:
    ①当OP=OQ时,△OPQ是等腰三角形,如解图①,

    图1
    ∵点E的坐标为(3,-4),
    ∴OE=32+42=5,
    过点E作直线ME∥PB,交y轴于点M,交x轴于点H,
    则OMOP=OEOQ,
    ∴OM=OE=5,
    ∴点M的坐标为(0,-5),
    设直线ME的函数表达式为y=k1x-5,E(3,-4)在直线ME上,
    ∴3k1-5=-4,解得k1=13,
    ∴直线ME的函数表达式为y=13x-5,
    令y=0,解得x=15,
    ∴点H的坐标为(15,0).
    又∵MH∥PB,
    ∴OPOM=OBOH,即m5=815,
    ∴m=-83;
    ②当QO=QP时,△OPQ是等腰三角形,如图,

    ∵当x=0时,y=12x2-3x-8=-8,
    ∴点C的坐标为(0,-8),
    ∴CE=32+(8-4)2=5,
    ∴OE=CE,
    ∴∠1=∠2,
    又∵QO=QP,
    ∴∠1=∠3,
    ∴∠2=∠3,
    ∴CE∥PB.
    设直线CE交x轴于点N,其函数表达式为y=k2x-8,
    E(3,-4)在直线CE上,
    ∴3k2-8=-4,解得k2=43,
    ∴直线CE的函数表达式为y=43x-8,
    令y=0,得43x-8=0,
    ∴x=6,
    ∴点N的坐标为(6,0).
    ∵CN∥PB.
    ∴OPOC=OBON,
    ∴m8=86,解得m=-323.
    综上所述,当m的值为-83或-323时,△OPQ是等腰三角形.
    4、如图,已知抛物线与轴相交于、两点,与轴相交于点,若已知点的坐标为.

    (1)求抛物线的解析式;
    (2)求线段所在直线的解析式;
    (3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1);(2);(3)存在,(2,2)或(2,-2)或(2,0)或(2,)
    【解析】
    (1)将点代入中,
    得:,
    解得:,
    ∴抛物线的解析式为;
    (2)当时,,
    ∴点C的坐标为(0,4) ,
    当时,,
    解得: ,
    ∴点B的坐标为(6,0) ,
    设直线BC的解析式为,
    将点B (6,0),点C (0,4)代入,得:

    ∴,
    ∴直线BC的解析式为,
    (3)抛物线的对称轴为,
    假设存在点P,设,
    则,


    ∵△ACP为等腰三角形,
    ①当时,,
    解之得:,
    ∴点P的坐标为(2,2)或(2,-2);
    ②当时,,
    解之得:或(舍去),
    ∴点P的坐标为(2,0)或(2,8),
    设直线AC的解析式为,
    将点A(-2,0)、C (0,4)代入得,
    解得:,
    ∴直线AC的解析式为,
    当时,,
    ∴点(2,8)在直线AC上,
    ∴A、C、P在同一直线上,点(2,8)应舍去;
    ③当时,,
    解之得:,
    ∴点P的坐标为(2,);
    综上,符合条件的点P存在,坐标为:(2,2)或(2,-2)或(2,0)或(2,).

    5、已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线l是抛物线的对称轴.
    (1)求抛物线的函数关系式;
    (2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
    (3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.

    【答案】(1)y=-x2+2x+3.(2)P的坐标(1,2).(3)存在.点M的坐标为(1,),(1,-),(1,1),(1,0).
    【方法引导】
    (1)可设交点式,用待定系数法求出待定系数即可.
    (2)由图知:A、B点关于抛物线的对称轴对称,那么根据抛物线的对称性以及两点之间线段最短可知:若连接BC,那么BC与直线l的交点即为符合条件的P点.
    (3)由于△MAC的腰和底没有明确,因此要分三种情况来讨论:①MA=AC、②MA=MC、②AC=MC;可先设出M点的坐标,然后用M点纵坐标表示△MAC的三边长,再按上面的三种情况列式求解
    【解析】
    (1)∵A(-1,0)、B(3,0)经过抛物线y=ax2+bx+c,
    ∴可设抛物线为y=a(x+1)(x-3).
    又∵C(0,3) 经过抛物线,∴代入,得3=a(0+1)(0-3),即a=-1.
    ∴抛物线的解析式为y=-(x+1)(x-3),即y=-x2+2x+3.
    (2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P. 则此时的点P,使△PAC的周长最小.

    设直线BC的解析式为y=kx+b,
    将B(3,0),C(0,3)代入,得:
    ,解得:.
    ∴直线BC的函数关系式y=-x+3.
    当x-1时,y=2,即P的坐标(1,2).
    (3)存在.点M的坐标为(1,),(1,-),(1,1),(1,0).
    ∵抛物线的对称轴为: x=1,∴设M(1,m).
    ∵A(-1,0)、C(0,3),∴MA2=m2+4,MC2=m2-6m+10,AC2=10.
    ①若MA=MC,则MA2=MC2,得:m2+4=m2-6m+10,得:m=1.
    ②若MA=AC,则MA2=AC2,得:m2+4=10,得:m=±.
    ③若MC=AC,则MC2=AC2,得:m2-6m+10=10,得:m=0,m=6,
    当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去.
    综上可知,符合条件的M点,且坐标为(1,),(1,-),(1,1),(1,0).
    【方法总结】
    该二次函数综合题涉及了抛物线的性质及解析式的确定、等腰三角形的判定等知识,在判定等腰三角形时,一定要根据不同的腰和底分类进行讨论,以免漏解
    6、如图①,已知抛物线y=ax2+bx+c的图像经过点A(0,3)、B(1,0),其对称轴为直线l:x=2,过点A作AC∥x轴交抛物线于点C,∠AOB的平分线交线段AC于点E,点P是抛物线上的一个动点,设其横坐标为m.

    (1)求抛物线的解析式;
    (2)若动点P在直线OE下方的抛物线上,连结PE、PO,当m为何值时,四边形AOPE面积最大,并求出其最大值;
    (3)如图②,F是抛物线的对称轴l上的一点,在抛物线上是否存在点P使△POF成为以点P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
    【答案】(1)y=x2-4x+3.(2)当m=时,四边形AOPE面积最大,最大值为.(3)P点的坐标为 :P1(,),P2(,),P3(,),P4(,).
    【解析】
    解:(1)如图1,设抛物线与x轴的另一个交点为D,

    由对称性得:D(3,0),
    设抛物线的解析式为:y=a(x-1)(x-3),
    把A(0,3)代入得:3=3a,
    a=1,
    ∴抛物线的解析式;y=x2-4x+3;
    (2)如图2,设P(m,m2-4m+3),

    ∵OE平分∠AOB,∠AOB=90°,
    ∴∠AOE=45°,
    ∴△AOE是等腰直角三角形,
    ∴AE=OA=3,
    ∴E(3,3),
    易得OE的解析式为:y=x,
    过P作PG∥y轴,交OE于点G,
    ∴G(m,m),
    ∴PG=m-(m2-4m+3)=-m2+5m-3,
    ∴S四边形AOPE=S△AOE+S△POE,
    =×3×3+PG•AE,
    =+×3×(-m2+5m-3),
    =-m2+m,
    =(m-)2+,
    ∵-<0,
    ∴当m=时,S有最大值是;
    (3)如图3,过P作MN⊥y轴,交y轴于M,交l于N,

    ∵△OPF是等腰直角三角形,且OP=PF,
    易得△OMP≌△PNF,
    ∴OM=PN,
    ∵P(m,m2-4m+3),
    则-m2+4m-3=2-m,
    解得:m=或,
    ∴P的坐标为(,)或(,);
    如图4,过P作MN⊥x轴于N,过F作FM⊥MN于M,

    同理得△ONP≌△PMF,
    ∴PN=FM,
    则-m2+4m-3=m-2,
    解得:x=或;
    P的坐标为(,)或(,);
    综上所述,点P的坐标是:(,)或(,)或(,)或(,).
    7、如图,已知:二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,其中A点坐标为(﹣3,0),与y轴交于点C,点D(﹣2,﹣3)在抛物线上.
    (1)求抛物线的表达式;
    (2)抛物线的对称轴上有一动点P,求出PA+PD的最小值;
    (3)若抛物线上有一动点M,使△ABM的面积等于△ABC的面积,求M点坐标.
    (4)抛物线的对称轴上是否存在动点Q,使得△BCQ为等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.

    【答案】(1)y=x2+2x﹣3;(2)32;(3)点M的坐标为(﹣1﹣7,3),(﹣1+7,3),(﹣2,﹣3);(4)存在;点Q的坐标为(﹣1,6),(﹣1,﹣6),(﹣1,0),(﹣1,﹣6),(﹣1,﹣1).
    【解析】解:(1)将A(﹣3,0),D(﹣2,﹣3)代入y=x2+bx+c,得:
    9-3b+c=04-2b+c=-3,解得:b=2c=-3,
    ∴抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3.
    (2)当y=0时,x2+2x﹣3=0,
    解得:x1=﹣3,x2=1,
    ∴点B的坐标为(1,0).
    连接BD,交抛物线的对称轴于点P,如图1所示.

    ∵PA=PB,
    ∴此时PA+PD取最小值,最小值为线段BD的长度.
    ∵点B的坐标为(1,0),点D的坐标为(﹣2,﹣3),
    ∴BD=(-2-1)2+(-3-0)2=32,
    ∴PA+PD的最小值为32.
    (3)当x=0时,y=x2+2x﹣3=﹣3,
    ∴点C的坐标为(0,﹣3).
    设点M的坐标为(x,x2+2x﹣3).
    ∵S△ABM=S△ABC,
    ∴|x2+2x﹣3|=3,即x2+2x﹣6=0或x2+2x=0,
    解得:x1=﹣1﹣7,x2=﹣1+7,x3=﹣2,x4=0(舍去),
    ∴点M的坐标为(﹣1﹣7,3),(﹣1+7,3),(﹣2,﹣3).
    (4)设点Q的坐标为(﹣1,m).
    ∵点B的坐标为(1,0),点C的坐标为(0,﹣3),
    ∴CQ2=(﹣1﹣0)2+[m﹣(﹣3)]2=m2+6m+10,BQ2=(﹣1﹣1)2+(m﹣0)2=m2+4,BC2=(0﹣1)2+(﹣3﹣0)2=10.
    分三种情况考虑(如图2所示):

    ①当BQ=BC时,m2+4=10,
    解得:m1=6,m2=﹣6,
    ∴点Q1的坐标为(﹣1,6),点Q2的坐标为(﹣1,﹣6);
    ②当CQ=CB时,m2+6m+10=10,
    解得:m3=0,m4=﹣6,
    ∴点Q3的坐标为(﹣1,0),点Q4的坐标为(﹣1,﹣6);
    ③当QB=QC时,m2+4=m2+6m+10,
    解得:m5=﹣1,
    ∴点Q5的坐标为(﹣1,﹣1).
    综上所述:抛物线的对称轴上存在动点Q,使得△BCQ为等腰三角形,点Q的坐标为(﹣1,6),(﹣1,﹣6),(﹣1,0),(﹣1,﹣6),(﹣1,﹣1).
    8、如图,在平面直角坐标系中,二次函数交轴于点、,交轴于点,在轴上有一点,连接.

    (1)求二次函数的表达式;
    (2)若点为抛物线在轴负半轴上方的一个动点,求面积的最大值;
    (3)抛物线对称轴上是否存在点,使为等腰三角形,若存在,请直接写出所有点的坐标,若不存在请说明理由.
    【答案】(1)二次函数的解析式为;(2)当时,的面积取得最大值;(3)点的坐标为,,.
    【解析】
    解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c经过点A(﹣4,0)、B(2,0),C(0,6),
    ∴,
    解得:,
    所以二次函数的解析式为:y=;
    (2)由A(﹣4,0),E(0,﹣2),可求AE所在直线解析式为y=,
    过点D作DN⊥x轴,交AE于点F,交x轴于点G,过点E作EH⊥DF,垂足为H,如图,

    设D(m,),则点F(m,),
    ∴DF=﹣()=,
    ∴S△ADE=S△ADF+S△EDF=×DF×AG+DF×EH
    =×DF×AG+×DF×EH
    =×4×DF
    =2×()
    =,
    ∴当m=时,△ADE的面积取得最大值为.
    (3)y=的对称轴为x=﹣1,设P(﹣1,n),又E(0,﹣2),A(﹣4,0),可求PA=,PE=,AE=,分三种情况讨论:
    当PA=PE时,=,解得:n=1,此时P(﹣1,1);
    当PA=AE时,=,解得:n=,此时点P坐标为(﹣1,);
    当PE=AE时,=,解得:n=﹣2,此时点P坐标为:(﹣1,﹣2).
    综上所述:P点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,),(﹣1,﹣2).
    9、如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=x2+bx+c交于第四象限的F点.

    (1)求该抛物线解析式与F点坐标;
    (2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;
    同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒个单位长度的速度向终点E运动.过
    点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.
    ①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.
    ②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.
    【答案】(1)y=x2+2x+3,F(6,-3) (2) ①有,t=3;②,,1,
    【解析】
    解:(1)∵矩形ABCO,B点坐标为(4,3)
    ∴C点坐标为(0,3)
    ∵抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C

    ∴∴∴y=x2+2x+3
    设直线AD的解析式为
    ∵A(4,0)、D(2,3) ∴∴

    ∵F点在第四象限,∴F(6,-3)
    (2)∵E(0,6) ∴CE=CO
    连接CF交x轴于H′,过H′作x轴的垂线交BC于P′,当P
    运动到P′,当H运动到H′时, EP+PH+HF的值最小.
    设直线CF的解析式为
    ∵C(0,3)、F(6,-3) ∴∴∴
    当y=0时,x=3,∴H′(3,0) ∴CP=3 ∴t=3
    如图1,过M作MN⊥OA交OA于N
    ∵△AMN∽△AEO,∴
    ∴∴AN=t,MN=
    I.如图1,当PM=HM时,M在PH的垂直平分线上,
    ∴MN=PH ∴MN=∴t=1
    II.如图2,当PH=HM时,MH=3,MN=,
    HN=OA-AN-OH=4-2t 在Rt△HMN中,
    ,,
    (舍去),
    III.如图3.如图4,当PH=PM时,PM=3,MT=,PT=BC-CP-BT=在Rt△PMT中,,
    ,25t2-100t+64=0,
    ∴,,1,

    10、如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C(0,3)
    (1)求这个二次函数的表达式并直接写出顶点坐标;
    (2)若P是第一象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH⊥x轴于点H,与BC交于点M,连接PC.设点P的横坐标为t
    ①求线段PM的最大值;
    ②S△PBM:S△MHB=1:2时,求t值;
    ③当△PCM是等腰三角形时,直接写点P的坐标.

    【答案】(1)(1,4)(2)①94②12③当△PCM是等腰三角形时,点P的坐标为(2,3)或(3﹣2,﹣2+42)或(1,4).
    【解析】(1)将A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)代入y=ax2+bx+c,得:
    a-b+c=09a+3b+c=0c=3,解得a=-1b=2c=3,
    ∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3.
    ∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
    ∴二次函数图象的顶点坐标为(1,4).
    (2)①设直线BC的表达式为y=mx+n(m≠0),
    将B(3,0),C(0,3)代入y=mx+n,得:
    3m+n=0n=3,解得:m=-1n=3,
    ∴直线BC的表达式为y=﹣x+3.
    ∵点P的横坐标为t(0<t<3),
    ∴点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点M的坐标为(t,﹣t+3),
    ∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣32)2+94,
    ∴线段PM的最大值为94.
    ②∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点M的坐标为(t,﹣t+3),
    ∴点H的坐标为(t,0),
    ∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,MH=﹣t+3.
    ∵△PBM和△MHB等高,S△PBM:S△MHB=1:2,
    ∴MH=2PM,即﹣t+3=﹣2t2+6t,
    解得:t1=12,t2=3(不合题意,舍去),
    ∴当S△PBM:S△MHB=1:2时,t的值为12.
    ③∵点P的坐标为(t,﹣t2+2t+3),点M的坐标为(t,﹣t+3),点C的坐标为(0,3),
    ∴PM=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t,CM=(t-0)2+(-t+3-3)2=2t,PC=(t-0)2+(-t2+2t+3-3)2=tt2-4t+5.
    当PM=PC时,有﹣t2+3t=tt2-4t+5,
    ∵0<t<3,
    ∴原方程可整理为:2t﹣4=0,
    解得:t=2,
    ∴点P的坐标为(2,3);
    当PM=CM时,有﹣t2+3t=2t,
    解得:t1=0(舍去),t2=3﹣2,
    ∴点P的坐标为(3﹣2,﹣2+42);
    当CM=PC时,有2t=tt2-4t+5,
    ∵0<t<3,
    ∴原方程可整理为:t2﹣4t+3=0,
    解得:t1=1,t2=3(舍去),
    ∴点P的坐标为(1,4).
    综上所述:当△PCM是等腰三角形时,点P的坐标为(2,3)或(3﹣2,﹣2+42)或(1,4).

    11、如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数a≠0)与x轴,y轴分别交于A,B,C三点,已知A(-1,0),B(3,0),C(0,3),动点E从抛物线的顶点点D出发沿线段DB向终点B运动.
    (1)直接写出抛物线解析式和顶点D的坐标;
    (2)过点E作EF⊥y轴于点F,交抛物线对称轴左侧的部分于点G,交直线BC于点H,过点H作HP⊥x轴于点P,连接PF,求当线段PF最短时G点的坐标;
    (3)在点E运动的同时,另一个动点Q从点B出发沿直线x=3向上运动,点E的速度为每秒个单位长度,点Q速度均为每秒1个单位长度,当点E到达终点B时点Q也随之停止运动,设点E的运动时间为t秒,试问存在几个t值能使△BEQ为等腰三角形?并直接写出相应t值.

    【答案】(1)抛物线y=-x2+2x+3,顶点D为(1,4)(2)G点的坐标(,)(3)存在3个t值:t=.,
    【解析】
    解:(1)由题意得
    解得,
    ∴抛物线y=−x2+2x+3,
    顶点D为(1,4);
    (2)如图,

    连接OH,
    ∵EF⊥y轴,HP⊥x轴,x轴⊥y轴,
    ∴四边形HPOF是矩形,
    ∴PF=OH,
    ∴当OH最短时,PF最短,
    ∴OH⊥BC时,PF最短,
    可得H的纵坐标为,
    把y=代入y=−x2+2x+3中,
    则=−x2+2x+3,
    解得x1=,x2= (舍去);
    ∴G点的坐标(,)
    (3)如图,

    DB=2,yBD=-2x+6,即
    点E坐标为(,),Q(3,t)
    当BE=BQ时,2-t=t t=;
    当BE=EQ时(2-t)2=(+(,
    当BQ=EQ时 t2=(+( ,
    所以存在3个t值:t=.,



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