Question

【題目】如圖，拋物線y=ax2+bx+2交x軸于A（﹣1，0），B（4，0）兩點，交y軸于點C，與過點C且平行于x軸的直線交于另一點D，點P是拋物線上一動點．

（1）求拋物線解析式及點D坐標；

（2）點E在x軸上，若以A，E，D，P為頂點的四邊形是平行四邊形，求此時點P的坐標；

（3）過點P作直線CD的垂線，垂足為Q，若將△CPQ沿CP翻折，點Q的對應點為Q′．是否存在點P，使Q′恰好落在x軸上？若存在，求出此時點P的坐標；若不存在，說明理由．

Answer 1

【答案】（1），點D坐標為（3，2）（2）P1（0，2）；P2（，﹣2）；P3（，﹣2）（3）存在，（），（）

【解析】

解：（1）∵拋物線y=ax2+bx+2經(jīng)過A（﹣1，0），B（4，0）兩點，

∴，解得：．

∴拋物線解析式為．

當y=2時，，解得：x1=3，x2=0（舍去）．

∴點D坐標為（3，2）．

（2）A，E兩點都在x軸上，AE有兩種可能：

①當AE為一邊時，AE∥PD，∴P1（0，2）．

②當AE為對角線時，根據(jù)平行四邊形對頂點到另一條對角線距離相等，可知P點、D點到直線AE（即x軸）的距離相等，∴P點的縱坐標為﹣2．

代入拋物線的解析式：，解得：．

∴P點的坐標為（，﹣2），（，﹣2）．

綜上所述：P1（0，2）；P2（，﹣2）；P3（，﹣2）．

（3）存在滿足條件的點P，顯然點P在直線CD下方．

設直線PQ交x軸于F，點P的坐標為（），

①當P點在y軸右側時（如圖1），CQ=a，

PQ=．

又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°，∠COQ′=∠Q′FP=90°，

∴∠FQ′P=∠OCQ′，∴△COQ′∽△Q′FP，

∴，即，解得F Q′=a﹣3

∴OQ′=OF﹣F Q′=a﹣（a﹣3）=3，

．

此時a=，點P的坐標為（）．

②當P點在y軸左側時（如圖2）此時a＜0，，＜0，CQ=﹣a，（無圖）

PQ=．

又∵∠CQ′O+∠FQ′P=90°，∠CQ′O+∠OCQ′=90°，

∴∠FQ′P=∠OCQ′，∠COQ′=∠Q′FP=90°．

∴△COQ′∽△Q′FP．

∴，即，解得F Q′=3﹣a．

∴OQ′=3，．

此時a=﹣，點P的坐標為（）．

綜上所述，滿足條件的點P坐標為（），（）．

（1）用待定系數(shù)法可得出拋物線的解析式，令y=2可得出點D的坐標．

（2）分兩種情況進行討論，①當AE為一邊時，AE∥PD，②當AE為對角線時，根據(jù)平行四邊形對頂點到另一條對角線距離相等，求解點P坐標．

（3）結合圖形可判斷出點P在直線CD下方，設點P的坐標為（），分情況討論，①當P點在y軸右側時，②當P點在y軸左側時，運用解直角三角形及相似三角形的性質(zhì)進行求解即可．