Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，矩形OABC的頂點(diǎn)O為原點(diǎn)，E為AB上一點(diǎn)，把△CBE沿CE折疊，使點(diǎn)B恰好落在OA邊上的點(diǎn)D處，點(diǎn)A，D的坐標(biāo)分別為（5，0）和（3，0）．
（1）求點(diǎn)C的坐標(biāo)；
（2）求DE所在直線(xiàn)的解析式；
（3）設(shè)過(guò)點(diǎn)C的拋物線(xiàn)y=2x²+bx+c（b＜0）與直線(xiàn)BC的另一個(gè)交點(diǎn)為M，問(wèn)在該拋物線(xiàn)上是否存在點(diǎn)G，使得△CMG為等邊三角形？若存在，求出點(diǎn)G的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)折疊的性質(zhì)可得出BC=CD=AO=5，可在直角三角形OCD中，根據(jù)CD和OD的長(zhǎng)用勾股定理求出OC的值．即可得出C點(diǎn)的坐標(biāo)．
（2）本題的關(guān)鍵是求出E點(diǎn)的坐標(biāo)，可設(shè)AE=x，那么BE=DE=4-x，在直角三角形DEA中，用勾股定理即可求出AE的長(zhǎng)，也就求得了E點(diǎn)的坐標(biāo)，然后用待定系數(shù)法即可求出直線(xiàn)DE的解析式．
（3）根據(jù)C點(diǎn)的坐標(biāo)即可得出拋物線(xiàn)的待定系數(shù)中c=4，根據(jù)拋物線(xiàn)的和等邊三角形的對(duì)稱(chēng)性，如果△CMG是等邊三角形，G必為拋物線(xiàn)頂點(diǎn)，可據(jù)此表示出G點(diǎn)的坐標(biāo)．設(shè)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸與直線(xiàn)BC的交點(diǎn)為F，那么可根據(jù)G點(diǎn)的坐標(biāo)和C點(diǎn)的坐標(biāo)求出CF和FG的長(zhǎng)，然后根據(jù)△CMG是等邊三角形FG=FC，據(jù)此可求出b的值，即可確定拋物線(xiàn)的解析式，然后根據(jù)拋物線(xiàn)的解析式即可求出G點(diǎn)的坐標(biāo)．
解答：解：（1）根據(jù)題意，得CD=CB=OA=5，OD=3，
∵∠COD=90°，
∴OC==4．
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)是（0，4）；

（2）∵AB=OC=4，設(shè)AE=x，
則DE=BE=4-x，AD=OA-OD=5-3=2，
在Rt△DEA中，DE²=AD²+AE²．
∴（4-x）²=2²+x²．
解之，得x=，
即點(diǎn)E的坐標(biāo)是（5，）．
設(shè)DE所在直線(xiàn)的解析式為y=kx+b，
∴
解之，得
∴DE所在直線(xiàn)的解析式為y=x-；

（3）∵點(diǎn)C（0，4）在拋物線(xiàn)y=2x²+bx+c上，
∴c=4．
即拋物線(xiàn)為y=2x²+bx+c．
假設(shè)在拋物線(xiàn)y=2x²+bx+c上存在點(diǎn)G，使得△CMG為等邊三角形，
根據(jù)拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性及等邊三角形的性質(zhì)，得點(diǎn)G一定在該拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)上．
設(shè)點(diǎn)G的坐標(biāo)為（m，n），
∴m=-，n==，
即點(diǎn)G的坐標(biāo)為（-，）．
設(shè)對(duì)稱(chēng)軸x=-b與直線(xiàn)CB交于點(diǎn)F，與x軸交于點(diǎn)H．
則點(diǎn)F的坐標(biāo)為（-b，4）．
∵b＜0，
∴m＞0，點(diǎn)G在y軸的右側(cè)，
CF=m=-，F(xiàn)H=4，F(xiàn)G=4-=．（*）
∵CM=CG=2CF=-，
∴在Rt△CGF中，CG²=CF²+FG²，
（-）²=（-）²+（）²．
解之，得b=-2．
∵b＜0
∴m=-b=，n==．
∴點(diǎn)G的坐標(biāo)為（，）．
∴在拋物線(xiàn)y=2x²+bx+c（b＜0）上存在點(diǎn)G（，），使得△CMG為等邊三角形．
在（*）后解法二：Rt△CGF中，∠CGF=×60°=30度．
∴tan∠CGF==tan30度．
∴．
解之，得b=-2．
點(diǎn)評(píng)：本題著重考查了待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式、圖形翻折變換、等邊三角形的判定和性質(zhì)等重要知識(shí)點(diǎn)，綜合性強(qiáng)，考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法．