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【题目】如图1,直线交x轴于点A,交y轴于点C(0,4),抛物线经过点A,交y轴于点B(0,﹣2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD⊥PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.

(1)求抛物线的解析式;

(2)当△BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;

(3)如图2,将△BDP绕点B逆时针旋转,得到△BD′P′,且旋转角∠PBP′=∠OAC,当点P的对应点P′落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.

【答案】(1);(2)PD=或PD=;(3)P(﹣)或P()或P().

【解析】

试题分析:(1)先确定出点A的坐标,再用待定系数法求出抛物线解析式;

(2)由△BDP为等腰直角三角形,判断出BD=PD,建立m的方程计算出m,从而求出PD;

(3)分点P′落在x轴和y轴两种情况计算即可.

试题解析:(1)∵点C(0,4)在直线上,∴n=4,∴,令y=0,∴x=3,∴A(3,0),∵抛物线经过点A,交y轴于点B(0,﹣2),c=﹣2,6+3b﹣2=0,∴b=,∴抛物线解析式为

(2)点P为抛物线上一个动点,设点P的横坐标为m,P(m,),∴BD=|m|,PD==,∵△BDP为等腰直角三角形,且PD⊥BD,∴BD=PD,∴|m|=,∴m=0(舍),m=,m=,∴PD=或PD=

(3)∵∠PBP'=∠OAC,OA=3,OC=4,∴AC=5,∴sin∠PBP'=,cos∠PBP'=分两种情况讨论:

①当点P'落在x轴上时,过点D'作D'N⊥x轴,垂足为N,交BD于点M,∠DBD'=∠ND'P'=∠PBP',如图1,

ND'﹣MD'=2,∴,∴m=(舍),或m=﹣

如图2, ND'+MD'=2,∴,∴m=,或m=﹣(舍),∴P(﹣)或P(

②当点P'落在y轴上时,如图3,过点D′作D′M⊥x轴,交BD于M,过P′作P′N⊥y轴,∴∠DBD′=∠ND′P′=∠PBP′,∵P′N=BM,∴,∴m=,∴P(

综上所述:P(﹣)或P()或P().

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