Question

（2012•衢州一模）如圖，已知拋物線y=ax²+bx+c經(jīng)過 A（0，4），B（4，0），C（-1，0）三點(diǎn)．過點(diǎn)A作垂直于y軸的直線l．在拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)P，過點(diǎn)P作直線PQ平行于y軸交直線l于點(diǎn)Q．連接AP．
（1）求拋物線y=ax²+bx+c的解析式；
（2）是否存在點(diǎn)P，使得以A、P、Q三點(diǎn)構(gòu)成的三角形與△AOC相似？如果存在，請求出點(diǎn)P的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由；
（3）當(dāng)點(diǎn)P位于拋物線y=ax²+bx+c的對稱軸的右側(cè)．若將△APQ沿AP對折，點(diǎn)Q的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)M．求當(dāng)點(diǎn)M落在坐標(biāo)軸上時(shí)直線AP的解析式．

Answer 1

分析：（1）將A（0，4），B（4，0），C（-1，0）分別代入拋物線y=ax²+bx+c，列出方程組，即可求出函數(shù)解析式．
（2）當(dāng)P在l下方時(shí)，令△AOC∽△AQP，△AOC∽△PQA，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，列比例式，求出點(diǎn)的坐標(biāo)；當(dāng)P在l上方時(shí)，令△AOC∽△AQP，△AOC∽△PQA，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)，列比例式，求出點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）畫出函數(shù)圖形，利用三角形相似，求出P點(diǎn)坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式．

解答：解：（1）將A（0，4），B（4，0），C（-1，0）分別代入拋物線y=ax²+bx+c得，

c=4 16a+4b+c=0 a-b+c=0

，
解得

a=-1 b=3 c=4

，函數(shù)解析式為y=-x²+3x+4．
（2）P在l下方時(shí)，令①△AOC∽△AQP，

AO

AQ

=

CO

PQ

，
即

4

x

=

1

4-y

，
由于y=-x²+3x+4，
則有

4

x

=

1

4-(-x2+3x+4)

，
解得x=0（舍去）或x=

13

4

，此時(shí)，y=

51

16

，P點(diǎn)坐標(biāo)為（

13

4

，

51

16

）．
②△AOC∽△PQA，

AQ

CO

=

PQ

AO

，
即

x

1

=

4-y

4

，
由于y=-x²+3x+4，
則有

x

1

=

4-(-x2+3x+4)

4

，
解得，x=0（舍去）或x=7，P點(diǎn)坐標(biāo)為（7，-24）．
③P在l上方時(shí)，令△AOC∽△PQA，

AQ

CO

=

PQ

AO

，
即

x

1

=

y-4

4

，
∵y=-x²+3x+4，
∴

x

1

=

-x2+3x+4-4

4

，
解得，x=0（舍去）或x=-1，P點(diǎn)坐標(biāo)為（-1，0）．
④△AOC∽△AQP，

AO

AQ

=

CO

PQ

，即

4

x

=

1

y-4

∴

4

x

=

1

-x2+3x+4-4

，
解得，x=0（舍去）或x=

11

4

，P點(diǎn)坐標(biāo)為（

11

4

，

75

16

）．
（3）如圖（1），若對稱點(diǎn)M在y軸，則∠PAQ=45°，
設(shè)AP解析式為y=kx+b，則k=1或-1，
當(dāng)k=1時(shí)，把A（0，4）代入得y=x+4，
當(dāng)k=-1時(shí)，把A（0，4）代入得y=-x+4，
此時(shí)P在對稱軸右側(cè)，符合題意，
∴y=x+4，或y=-x+4，
設(shè)點(diǎn)Q（x，4），P（x，-x²+3x+4），則PQ=x²-3x=PM，
∵△AEM∽△MFP．
則有

AM

ME

=

MP

PF

，
∵M(jìn)E=OA=4，AM=AQ=x，PM=PQ=x²-3x，
∴

x

4

=

x2-3x

PF

，
解得：PF=4x-12，
∴OM=（4x-12）-x=3x-12，
Rt△AOM中，由勾股定理得OM²+OA²=AM²，
∴（3x-12）²+4²=x²，解得x₁=4，x₂=5，均在拋物線對稱軸的右側(cè)，
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為（4，0）或（5，-6）．
設(shè)一次函數(shù)解析式為y=kx+b，
把（0，4）（4，0）分別代入解析式得

b=4 4k+b=0

，
解得

b=4 k=-1

，
函數(shù)解析式為y=-x+4．
把（0，4）（5，-6）分別代入解析式得

b=4 5k+b=-6

，
解得

b=4 k=-2

，
函數(shù)解析式為y=-2x+4．
綜上所述，函數(shù)解析式為y=x+4，y=-x+4，y=-2x+4．

點(diǎn)評：本題考查了二次函數(shù)解析式的求法、二次函數(shù)解析式、相似三角形的性質(zhì)、翻折變換、待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式等，題目錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及知識(shí)面廣，旨在考查邏輯思維能力．