解:(1)拋物線解析式為y=-
x
2+
x-4,令y=0,
即-
x
2+
x-4=0,解得x=1或x=5,∴A(1,0),B(5,0).
如答圖1所示,分別延長AD與EM,交于點(diǎn)F.
∵AD⊥PC,BE⊥PC,∴AD∥BE,∴∠MAF=∠MBE.
在△AMF與△BME中,
,
∴△AMF≌△BME(ASA),
∴ME=MF,即點(diǎn)M為Rt△EDF斜邊EF的中點(diǎn),
∴MD=ME,即△MDE是等腰三角形.
(2)答:能.
拋物線解析式為y=-
x
2+
x-4=-
(x-3)
2+
,
∴對稱軸是直線x=3,M(3,0);
令x=0,得y=-4,∴C(0,-4).
△MDE為等腰直角三角形,有3種可能的情形:
①若DE⊥EM,
由DE⊥BE,可知點(diǎn)E、M、B在一條直線上,
而點(diǎn)B、M在x軸上,因此點(diǎn)E必然在x軸上,
由DE⊥BE,可知點(diǎn)E只能與點(diǎn)O重合,即直線PC與y軸重合,
不符合題意,故此種情況不存在;
②若DE⊥DM,與①同理可知,此種情況不存在;
③若EM⊥DM,如答圖2所示:
設(shè)直線PC與對稱軸交于點(diǎn)N,
∵EM⊥DM,MN⊥AM,∴∠EMN=∠DMA.
在△ADM與△NEM中,
∴△ADM≌△NEM(ASA),
∴MN=MA.
拋物線解析式為y=-
x
2+
x-4=-
(x-3)
2+
,故對稱軸是直線x=3,
∴M(3,0),MN=MA=2,
∴N(3,2).
設(shè)直線PC解析式為y=kx+b,∵點(diǎn)N(3,2),C(0,-4)在拋物線上,
∴
,解得k=2,b=-4,∴y=2x-4.
將y=2x-4代入拋物線解析式得:2x-4=-
x
2+
x-4,
解得:x=0或x=
,
當(dāng)x=0時,交點(diǎn)為點(diǎn)C;當(dāng)x=
時,y=2x-4=3.
∴P(
,3).
綜上所述,△MDE能成為等腰直角三角形,此時點(diǎn)P坐標(biāo)為(
,3).
(3)答:能.
如答題3所示,設(shè)對稱軸與直線PC交于點(diǎn)N.
與(2)同理,可知若△MDE為等腰直角三角形,直角頂點(diǎn)只能是點(diǎn)M.
∵M(jìn)D⊥ME,MA⊥MN,∴∠DMN=∠EMB.
在△DMN與△EMB中,
∴△DMN≌△EMB(ASA),
∴MN=MB.
∴N(3,-2).
設(shè)直線PC解析式為y=kx+b,∵點(diǎn)N(3,-2),C(0,-4)在拋物線上,
∴
,解得k=
,b=-4,∴y=
x-4.
將y=
x-4代入拋物線解析式得:
x-4=-
x
2+
x-4,
解得:x=0或x=
,
當(dāng)x=0時,交點(diǎn)為點(diǎn)C;當(dāng)x=
時,y=
x-4=
.
∴P(
,
).
綜上所述,△MDE能成為等腰直角三角形,此時點(diǎn)P坐標(biāo)為(
,
).
分析:(1)在拋物線解析式中,令y=0,解一元二次方程,可求得點(diǎn)A、點(diǎn)B的坐標(biāo);
如答圖1所示,作輔助線,構(gòu)造全等三角形△AMF≌△BME,得到點(diǎn)M為為Rt△EDF斜邊EF的中點(diǎn),從而得到MD=ME,問題得證;
(2)首先分析,若△MDE為等腰直角三角形,直角頂點(diǎn)只能是點(diǎn)M.如答圖2所示,設(shè)直線PC與對稱軸交于點(diǎn)N,首先證明△ADM≌△NEM,得到MN=AM,從而求得點(diǎn)N坐標(biāo)為(3,2);其次利用點(diǎn)N、點(diǎn)C坐標(biāo),求出直線PC的解析式;最后聯(lián)立直線PC與拋物線的解析式,求出點(diǎn)P的坐標(biāo).
(3)當(dāng)點(diǎn)P是拋物線在x軸下方的一個動點(diǎn)時,解題思路與(2)完全相同.
點(diǎn)評:本題是二次函數(shù)綜合題型,考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、待定系數(shù)法、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰直角三角形、解方程等知識點(diǎn),題目難度較大.第(2)(3)問均為存在型問題,且解題思路完全相同,可以互相借鑒印證.