Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，拋物線y=ax2+2xa+c經(jīng)過(guò)A（﹣4，0），B（0，4）兩點(diǎn)，與x軸交于另一點(diǎn)C，直線y=x+5與x軸交于點(diǎn)D，與y軸交于點(diǎn)E．

（1）求拋物線的解析式；
（2）點(diǎn)P是第二象限拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，連接EP，過(guò)點(diǎn)E作EP的垂線l，在l上截取線段EF，使EF=EP，且點(diǎn)F在第一象限，過(guò)點(diǎn)F作FM⊥x軸于點(diǎn)M，設(shè)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t，線段FM的長(zhǎng)度為d，求d與t之間的函數(shù)關(guān)系式（不要求寫(xiě)出自變量t的取值范圍）；
（3）在（2）的條件下，過(guò)點(diǎn)E作EH⊥ED交MF的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H，連接DH，點(diǎn)G為DH的中點(diǎn)，當(dāng)直線PG經(jīng)過(guò)AC的中點(diǎn)Q時(shí)，求點(diǎn)F的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】
（1）

解：把A（﹣4，0），B（0，4）代入y=ax2+2xa+c得 ，解得 ，

所以拋物線解析式為y=﹣ x2﹣x+4；

（2）

解：如圖1，

分別過(guò)P、F向y軸作垂線，垂足分別為A′、B′，過(guò)P作PN⊥x軸，垂足為N，

由直線DE的解析式為：y=x+5，則E（0，5），

∴OE=5，

∵∠PEO+∠OEF=90°，∠PEO+∠EPA′=90°，

∴∠EPA′=∠OEF，

∵PE=EF，∠EA′P=∠EB′F=90°，

∴△PEA′≌△EFB′，

∴PA′=EB′=﹣t，

則d=FM=OB′=OE﹣EB′=5﹣（﹣t）=5+；

（3）

解：如圖2，

由直線DE的解析式為：y=x+5，

∵EH⊥ED，

∴直線EH的解析式為：y=﹣x+5，

∴FB′=A′E=5﹣（﹣ t2﹣t+4）= t2+t+1，

∴F（ t2+t+1，5+t），

∴點(diǎn)H的橫坐標(biāo)為： t2+t+1，

y=﹣ t2﹣t﹣1+5=﹣ t2﹣t+4，

∴H（ t2+t+1，﹣ t2﹣t+4），

∵G是DH的中點(diǎn)，

∴G（ ， ），

∴G（ t2+ t﹣2，﹣ t2﹣ t+2），

∴PH∥x軸，

∵DG=GH，

∴PG=GQ，

∴ = t2+ t﹣2，

t= ，

∵P在第二象限，

∴t＜0，

∴t=﹣ ，

∴F（4﹣ ，5﹣ ）．

【解析】本題是二次函數(shù)的綜合題，考查了利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)和一次函數(shù)的解析式，考查了直角三角形全等的性質(zhì)和判定；本題的關(guān)鍵是根據(jù)直角三角形全等對(duì)應(yīng)邊相等列式得出d與t的函數(shù)關(guān)系式；同時(shí)要注意：若A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（x1、y1）、（x2、y2），則線段AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為（ ， ）．（1）利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式；（2）如圖1，作輔助線構(gòu)建兩個(gè)直角三角形，利用斜邊PE=EF和兩角相等證兩直角三角形全等，得PA′=EB′，則d=FM=OE﹣EB′代入列式可得結(jié)論，但要注意PA′=﹣t；（3）如圖2，根據(jù)直線EH的解析式表示出點(diǎn)F的坐標(biāo)和H的坐標(biāo)，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)P和點(diǎn)H的縱坐標(biāo)相等，則PH與x軸平行，根據(jù)平行線截線段成比例定理可得G也是PQ的中點(diǎn)，由此表示出點(diǎn)G的坐標(biāo)并列式，求出t的值并取舍，計(jì)算出點(diǎn)F的坐標(biāo)．
【考點(diǎn)精析】掌握確定一次函數(shù)的表達(dá)式是解答本題的根本，需要知道確定一個(gè)一次函數(shù)，需要確定一次函數(shù)定義式y(tǒng)=kx+b（k不等于0）中的常數(shù)k和b．解這類問(wèn)題的一般方法是待定系數(shù)法．