况,需逐一讨论并求解.
解答: 解:(1)∵BE⊥DB交x轴于点E,OABC是正方形,
∴∠DBC=EBA. 在△BCD与△BAE中,
∵
,
∴△BCD≌△BAE,∴AE=CD. ∵OABC是正方形,OA=4,D是OC的中点,
∴A(4,0),B(4,4),C(0,4),D(0,2),∴E(6,0).
设过点D(0,2),B(4,4),E(6,0)的抛物线解析式为y=ax+bx+c,则有:
,
2
解得,
∴经过点D、B、E的抛物线的解析式为:y=
(2)结论OF=DG能成立.理由如下:
x+
2
x+2.
由题意,当∠DBE绕点B旋转一定的角度后,同理可证得△BCG≌△BAF,∴AF=CG. ∵xM=
,∴yM=
xM2+
xM+2=
,∴M(
,
).
设直线MB的解析式为yMB=kx+b, ∵M(
,
),B(4,4),
∴,
解得,
∴yMB=
x+6,
∴G(0,6),
∴CG=2,DG=4. ∴AF=CG=2,OF=OA﹣AF=2,F(2,0). ∵OF=2,DG=4, ∴结论OF=DG成立.
(3)如图,△PFE为等腰三角形,可能有三种情况,分类讨论如下: ①若PF=FE. ∵FE=4,BC与OA平行线之间距离为4, ∴此时P点位于射线CB上, ∵F(2,0), ∴P(2,4),此时直线FP⊥x轴, ∴xQ=2, ∴yQ=
xQ+
2
xQ+2=,∴Q1(2,
);
②若PF=PE.
如图所示,∵AF=AE=2,BA⊥FE, ∴△BEF为等腰三角形, ∴此时点P、Q与点B重合, ∴Q2(4,4); ③若PE=EF.
∵FE=4,BC与OA平行线之间距离为4, ∴此时P点位于射线CB上, ∵E(6,0),∴P(6,4).
设直线yPF的解析式为yPF=kx+b,∵F(2,0),P(6,4), ∴解得
, ,
∴yPF=x﹣2. ∵Q点既在直线PF上,也在抛物线上, ∴
x+
2
x+2=x﹣2,化简得5x﹣14x﹣48=0, ,x2=﹣2(不合题意,舍去)
2
解得x1=∴xQ=2,
∴yQ=xQ﹣2=∴Q3(
,
﹣2=).
.
综上所述,Q点的坐标为Q1(2,)或Q2(4,4)或Q3(
,).
点评: 本题是二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法求二次函数的
解析式、待定系数法求一次函数解析式、解一元二次方程、全等三角形的判定与性
质以及等腰三角形性质等知识点,考查内容涉及初中数学代数与几何的多个重要知识点,难度较大.本题第(3)问需要针对等腰三角形△PFE的三种可能情况进行分类讨论,避免漏解.