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(2014•钦州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-43x2+bx+c与x轴交于A、D两点,与y轴交于点B,四边形OBCD是矩形,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,4),已知点E(m,0)是线段DO上的

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(2014•钦州)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-
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x2+bx+c与x轴交于A、D两点,与y轴交于点B,四边形OBCD是矩形,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(0,4),已知点E(m,0)是线段DO上的动点,过点E作PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,交BD于点H.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)当点P在直线BC上方时,请用含m的代数式表示PG的长度;
(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似?若存在,求出此时m的值;若不存在,请说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)∵抛物线y=-
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x2+bx+c与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,4),
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+b+c=0
c=4
,解得
b=−
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c=4

∴抛物线的解析式为y=-
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x2-
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x+4;

(2)∵E(m,0),B(0,4),PE⊥x轴交抛物线于点P,交BC于点G,
∴P(m,-
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m2-
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m+4),G(m,4),
∴PG=-
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m2-
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m+4-4=-
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m2-
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m;
点P在直线BC上方时,故需要求出抛物线与直线BC的交点,
令4=-
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m2-
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m+4,解得m=-2或0,
即m的取值范围:-2<m<0,
PG的长度为:-
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m2-
8
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m(-2<m<0);

(3)在(2)的条件下,存在点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似.
∵y=-
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x2-
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x+4,
∴当y=0时,-
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3
x2-
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x+4=0,
解得x=1或-3,
∴D(-3,0).
当点P在直线BC上方时,-2<m<0.
设直线BD的解析式为y=kx+4,
将D(-3,0)代入,得-3k+4=0,
解得k=
4
3

∴直线BD的解析式为y=
4
3
x+4,
∴H(m,
4
3
m+4).
分两种情况:
①如果△BGP∽△DEH,那么
BG
DE
=
GP
EH

−m
m+3
=
4
3
m2−
8
3
m
4
3
m+4

解得m=0或-1,
由-2<m<0,故m=-1;
②如果△PGB∽△DEH,那么
PG
DE
=
BG
HE

4
3
m2−
8
3
m
m+3
=
−m
4
3
m+4

由-2<m<0,解得m=-
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综上所述,在(2)的条件下,存在点P,使得以P、B、G为顶点的三角形与△DEH相似,此时m的值为-1或-
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