Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，拋物線與x軸交于A、D兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)B，四邊形OBCD是矩形，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（1，0），點(diǎn)D的坐標(biāo)為（﹣3，0），點(diǎn)B的坐標(biāo)為（0，4），已知點(diǎn)E（m，0）是線段DO上的動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)E作PE⊥x軸交拋物線于點(diǎn)P，交BC于點(diǎn)G，交BD于點(diǎn)H．

（1）求該拋物線的解析式；
（2）當(dāng)點(diǎn)P在直線BC上方時(shí)，請(qǐng)用含m的代數(shù)式表示PG的長(zhǎng)度；
（3）在（2）的條件下，是否存在這樣的點(diǎn)P，使得以P、B、G為頂點(diǎn)的三角形與△DEH相似？若存在，求出此時(shí)m的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】
（1）

解：設(shè)拋物線解析式為y=a（x﹣1）（x+3），

把B（0，4）代入得a（﹣1）3=4，解得a=﹣ ，

所以拋物線解析式為y=﹣ （x﹣1）（x+3），

即y=﹣ x2﹣ x+4

（2）

解：當(dāng)y=4時(shí)，﹣ x2﹣ x+4=4，解得x1=0，x2=﹣2，

∴﹣2＜m＜0，

∵E（m，0），PE⊥x軸，

∴P（m，﹣ m2﹣ m+4），

而B(niǎo)C∥x軸，

∴G（m，4），

∴PG=﹣ m2﹣ m+4﹣4=﹣ m2﹣ m（﹣2＜m＜0）

（3）

解：∵HE∥OB，

∴△DEH∽△DOB，

∵∠PGB=∠DOB，

∴當(dāng) = 時(shí)，△PGB∽△BOD，則△PGB∽△HED，

即 = ，整理得m2+m=0，解得m1=0（舍去），m2=﹣1，

當(dāng) = 時(shí)，△PGB∽△DOB，則△PGB∽△DEH，

即 = ，整理得16m2+23m=0，解得m1=0（舍去），m2=﹣ ，

綜上所述，在（2）的條件下，存在點(diǎn)P，使得以P、B、G為頂點(diǎn)的三角形與△DEH相似，此時(shí)m的值為﹣1或﹣

【解析】（1）設(shè)交點(diǎn)式y(tǒng)=a（x﹣1）（x+3），然后把B點(diǎn)坐標(biāo)代入求出a即可得到拋物線解析式；（2）先解方程﹣ x2﹣ x+4=4，解得x1=0，x2=﹣2，則﹣2＜m＜0，設(shè)P（m，﹣ m2﹣ m+4），G（m，4），則可用m表示PG；（3）易得△DEH∽△DOB，則判定△PGB與△BOD，由于∠PGB=∠DOB，根據(jù)相似三角形的判定方法，當(dāng) = 時(shí)，△PGB∽△BOD，則△PGB∽△HED，當(dāng) = 時(shí)，△PGB∽△DOB，則△PGB∽△DEH，然后分別利用相似比列關(guān)于m的方程，再解方程求出m，從而得到滿足條件的m的值．