Question

【題目】如圖1，直線l：y=x+m與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A和點(diǎn)B（0，﹣1），拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)B，與直線l的另一個交點(diǎn)為C（4，n）．

（1）求n的值和拋物線的解析式；

（2）點(diǎn)D在拋物線上，DE∥y軸交直線l于點(diǎn)E，點(diǎn)F在直線l上，且四邊形DFEG為矩形（如圖2），設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為t（0＜t＜4），矩形DFEG的周長為p，求p與t的函數(shù)關(guān)系式以及p的最大值；

（3）將△AOB繞平面內(nèi)某點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)90°或180°，得到△A1O1B1，點(diǎn)A、O、B的對應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)A1、O1、B1．若△A1O1B1的兩個頂點(diǎn)恰好落在拋物線上，那么我們就稱這樣的點(diǎn)為“落點(diǎn)”，請直接寫出“落點(diǎn)”的個數(shù)和旋轉(zhuǎn)180°時點(diǎn)A1的橫坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】（1）拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣1；（2）p=﹣（t﹣2）2+，當(dāng)t=2時，p有最大值．（3）“落點(diǎn)”的個數(shù)有4個，點(diǎn)A1坐標(biāo)為（，0）或（）．

【解析】

試題分析：(1）把點(diǎn)B的坐標(biāo)代入直線解析式求出m的值，再把點(diǎn)C的坐標(biāo)代入直線求解即可得到n的值，然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答；（2）令y=0求出點(diǎn)A的坐標(biāo)，從而得到OA、OB的長度，利用勾股定理列式求出AB的長，然后根據(jù)兩直線平行，內(nèi)錯角相等可得∠ABO=∠DEF，再解直角三角形用DE表示出EF、DF，根據(jù)矩形的周長公式表示出p，利用直線和拋物線的解析式表示DE的長，整理即可得到P與t的關(guān)系式，再利用二次函數(shù)的最值問題解答；（3）根據(jù)逆時針旋轉(zhuǎn)角為90°可得A1O1∥y軸時，B1O1∥x軸，旋轉(zhuǎn)角是180°判斷出A1O1在x軸上，B1O1∥y軸，根據(jù)B1縱坐標(biāo)為1，求出B1橫坐標(biāo)即可解決問題．

試題解析：（1）∵直線l：y=x+m經(jīng)過點(diǎn)B（0，﹣1），

∴m=﹣1，

∴直線l的解析式為y=x﹣1，

∵直線l：y=x﹣1經(jīng)過點(diǎn)C（4，n），

∴n=×4﹣1=2，

∵拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)C（4，2）和點(diǎn)B（0，﹣1），

∴，

解得，

∴拋物線的解析式為y=x2﹣x﹣1；

（2）令y=0，則x﹣1=0，

解得x=，

∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為（，0），

∴OA=，

在Rt△OAB中，OB=1，

∴AB==，

∵DE∥y軸，

∴∠ABO=∠DEF，

在矩形DFEG中，EF=DEcos∠DEF=DE=DE，

DF=DEsin∠DEF=DE=DE，

∴p=2（DF+EF）=2（+）DE=DE，

∵點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為t（0＜t＜4），

∴D（t， t2﹣t﹣1），E（t， t﹣1），

∴DE=（t﹣1）﹣（t2﹣t﹣1）=﹣t2+2t，

∴p=×（﹣t2+2t）=﹣t2+t，

∵p=﹣（t﹣2）2+，且﹣＜0，

∴當(dāng)t=2時，p有最大值．

（3）“落點(diǎn)”的個數(shù)有4個，如圖1，圖2，圖3，圖4所示．

如圖3，圖4中，B1O1=BO=1，則x2﹣x﹣1=1，解得x=，

∵A1O1=，

∴圖3中，OA1=OO1+A1O1═，圖4中OA1═OO1+O1A1=

∴點(diǎn)A1坐標(biāo)為（，0）或（）．