(1)y=-x 2-3x+4,C(1,0)(2)当t=-2时,线段PE的长度有最大值4,此时P(-2,6)(3)存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。所求Q点的坐标为
(
,3)或(
,3)或(
,2)或(
,2)
(1)∵直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,∴A(-4,0),B(0,4)。
∵抛物线y=-x 2+bx+c经过A、B两点,
∴
,解得
。
∴抛物线解析式为y=-x 2-3x+4。
令y=0,得-x 2-3x+4=0,解得x 1=-4,x 2=1,
∴C(1,0)。
(2)如图1,
设D(t,0)。
∵OA=OB,∴∠BAO=45°。
∴E(t,t+4),P(t,-t 2-3t+4)。
PE=y P-y E=-t 2-3t+4-t-4=-t 2-4t=-(t+2) 2+4。
∴当t=-2时,线段PE的长度有最大值4,此时P(-2,6)。
(3)存在。如图2,过N点作NH⊥x轴于点H。
设OH=m(m>0),∵OA=OB,∴∠BAO=45°。
∴NH=AH=4-m,∴y Q=4-m。
又M为OA中点,∴MH=2-m。
当△MON为等腰三角形时:
①若MN=ON,则H为底边OM的中点,
∴m=1,∴y Q=4-m=3。
由-x Q 2-3x Q+4=3,解得
。
∴点Q坐标为(
,3)或(
,3)。
②若MN=OM=2,则在Rt△MNH中,
根据勾股定理得:MN 2=NH 2+MH 2,即2 2=(4-m) 2+(2-m) 2,
化简得m 2-6m+8=0,解得:m 1=2,m 2=4(不合题意,舍去)。
∴y Q=2,由-x Q 2-3x Q+4=2,解得
。
∴点Q坐标为(
,2)或(
,2)。
③若ON=OM=2,则在Rt△NOH中,
根据勾股定理得:ON 2=NH 2+OH 2,即2 2=(4-m) 2+m 2,
化简得m 2-4m+6=0,∵△=-8<0,
∴此时不存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。
综上所述,存在这样的直线l,使得△MON为等腰三角形。所求Q点的坐标为
(
,3)或(
,3)或(
,2)或(
,2)。
(1)首先求得A、B点的坐标,然后利用待定系数法求抛物线的解析式,并求出抛物线与x轴另一交点C的坐标。
(2)求出线段PE长度的表达式,设D点横坐标为t,则可以将PE表示为关于t的二次函数,利用二次函数求极值的方法求出PE长度的最大值。
(3)根据等腰三角形的性质和勾股定理,将直线l的存在性问题转化为一元二次方程问题,通过一元二次方程的判别式可知直线l是否存在,并求出相应Q点的坐标。 “△MON是等腰三角形”,其中包含三种情况:MN=ON,MN=OM,ON=OM,逐一讨论求解。