已知抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点B(14,0)和C(0,-8),对称轴为x=4.

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  • 解题思路:(1)由题意抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过点B(14,0)和C(0,-8),对称轴为x=4,根据待定系数法可以求得该抛物线的解析式;(2)假设存在,设出时间t,则根据线段PQ被直线CD垂直平分,再由垂直平分线的性质及勾股定理来求解t,看t是否存在;(3)假设直线x=1上是存在点M,使△MPQ为等腰三角形,此时要分两种情况讨论:①当PQ为等腰△MPQ的腰时,且P为顶点;②当PQ为等腰△MPQ的腰时,且Q为顶点;然后再根据等腰三角形的性质及直角三角形的勾股定理求出M点坐标.

    (1)∵抛物线过C(0,-8),

    ∴c=-8,即y=ax2+bx-8,

    由函数经过点(14,0)及对称轴为x=4可得

    b

    2a=4

    196a+14b−8=0,

    解得:

    a=

    2

    21

    b=−

    16

    21,

    ∴该抛物线的解析式为y=[2/21]x2-[16/21]x-8.

    (2)

    存在直线CD垂直平分PQ.

    由函数解析式为y=[2/21]x2-[16/21]x-8,可求出点A坐标为(-6,0),

    在Rt△AOC中,AC=

    AO2+OC2=

    100=10=AD,

    故可得OD=AD-OA=4,点D在函数的对称轴上,

    ∵线CD垂直平分PQ,

    ∴∠PDC=∠QDC,PD=DQ,

    由AD=AC可得,∠PDC=∠ACD,

    ∴∠QDC=∠ACD,

    ∴DQ∥AC,

    又∵DB=AB-AD=20-10=10=AD,

    ∴点D是AB中点,

    ∴DQ为△ABC的中位线,

    ∴DQ=[1/2]AC=5,

    ∴AP=AD-PD=AD-DQ=10-5=5,

    ∴t=5÷1=5(秒),

    ∴存在t=5(秒)时,线段PQ被直线CD垂直平分.

    在Rt△BOC中,BC=

    OC2+OB2=

    82+142=2

    65,

    而DQ为△ABC的中位线,Q是BC中点,

    ∴CQ=

    65,

    ∴点Q的运动速度为每秒

    65

    5单位长度;

    (3)存在,过点Q作QH⊥x轴于H,则QH=[1/2]OC=4,PH=OP+OH=1+7=8,

    在Rt△PQH中,PQ=

    42+82=

    80=4

    5,

    ①当MP=MQ,即M为顶点,则此时CD与PQ的交点即是M点(上面已经证明CD垂直平分PQ),

    设直线CD的直线方程为:y=kx+b(k≠0),

    因为点C(0,-8),点D(4,0),

    所以可得直线CD的解析式为:y=2x-8,

    当x=1时,y=-6,

    ∴M1(1,-6);

    ②当PQ为等腰△MPQ的腰时,且P为顶点.

    设直线x=1上存在点M(1,y),因为点P坐标为(-1,0),

    从而可得PM2=22+y2

    又PQ2=80,

    则22+y2=80,

    即y=±

    76,

    ∴M2(1,2

    19),M3(1,-2

    19);

    ③当PQ为等腰△MPQ的腰时,且Q为顶点,点Q坐标为(7,-4),

    设直线x=1存在点M(1,y),

    则QM2=62+(y+4)2=80,

    解得:y=2

    11-4或-2

    11-4;

    ∴M4(1,-4+2

    11),M5(1,-4-2

    11);

    综上所述:存在这样的五点:

    M1(1,-6),M2(1,2

    19),M3(1,-2

    19)M4(1,-4+2

    11),M5(1,-4-2

    11).

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 此题是一道综合题,难度较大,主要考查二次函数的性质,用待定系数法求函数的解析式,还考查等腰三角形的性质,同时还让学生探究存在性问题,对待问题要思考全面,学会分类讨论的思想.