(1) (2)① 的值不變。理由見解析 ②存在。理由見解析 |
分析:(1)根據拋物線過原點和對稱軸為直線x=2這兩個條件確定拋物線的解析式。 (2)①如答圖1所述,證明Rt△PAE∽Rt△PGF,則有 , 的值是定值,不變化。 ②若△DMF為等腰三角形,可能有三種情形,需要分類討論,避免漏解。 解:(1)∵拋物線 經過原點,∴n=0。 ∵拋物線 對稱軸為直線x=2,∴ ,解得 。 ∴拋物線的解析式為: 。 (2)① 的值不變。理由如下: 如答圖1所示,過點P作PG⊥x軸於點G,則PG=AO=2.
∵PE⊥PF,PA⊥PG,∴∠APE=∠GPF。. 在Rt△PAE與Rt△PGF中, ∵∠APE=∠GPF,∠PAE=∠PGF=90°, ∴Rt△PAE∽Rt△PGF。 ∴ 。. ②存在。 拋物線的解析式為: , 令y=0,即 ,解得:x=0或x=4,∴D(4,0)。 又 ,∴頂點M坐標為(2,﹣1)。 若△DMF為等腰三角形,可能有三種情形: (ⅰ)FM=FD,如答圖2所示,
過點M作MN⊥x軸於點N,則MN=1,ND=2, 。 設FM=FD=x,則NF=ND﹣FD=2﹣x. 在Rt△MNF中,由勾股定理得:NF 2 +MN 2 =MF 2 , 即: ,解得: 。 ∴FD= ,OF=OD﹣FD 。 ∴F( ,0)。 (ⅱ)若FD=DM.如答圖3所示,
此時FD=DM= ,∴OF=OD﹣FD= 。 ∴F( ,0)。 (ⅲ)若FM=MD, 由拋物線對稱性可知,此時點F與原點O重合,而由題意可知,點E與點A重合後即停止運動,故點F不可能運動到原點O。 ∴此種情形不存在。 綜上所述,存在點F( ,0)或F( ,0),使△DMF為等腰三角形。 |