如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,抛物线y=-x 2 +bx+c经过A、B两点,并

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  • (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。