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.