Question

如圖，已知直線y＝－2x＋4與x軸、y軸分別相交于A、C兩點(diǎn)，拋物線y=-2x2+bx+c (a≠0)經(jīng)過點(diǎn)A、C.

（1）求拋物線的解析式;

（2）設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為P，在拋物線上存在點(diǎn)Q，使△ABQ的面積等于△APC面積的4倍.求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);

（3）點(diǎn)M是直線y=-2x+4上的動點(diǎn)，過點(diǎn)M作ME垂直x軸于點(diǎn)E，在y軸（原點(diǎn)除外）上是否存在點(diǎn)F，使△MEF為等腰直角三角形? 若存在,求出點(diǎn)F的坐標(biāo)及對應(yīng)的點(diǎn)M的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由.

 

Answer 1

【答案】

（1）y=-2x2+2x+4；（2）Q（0，4）或（1，4）或（，-4）或（，-4）；（3）存在，點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（，），點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，-4）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（4，-4）；點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，1），點(diǎn)M的坐標(biāo)為（1，2）．

【解析】

試題分析：1）根據(jù)直線y=-2x+4求出點(diǎn)A、C的坐標(biāo)，再利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答即可；

（2）根據(jù)拋物線解析式求出點(diǎn)P的坐標(biāo)，過點(diǎn)P作PD⊥y軸于D，根據(jù)點(diǎn)P、C的坐標(biāo)求出PD、CD，然后根據(jù)S△APC=S梯形APDO-S△AOC-S△PCD，列式求出△APC的面積，再根據(jù)拋物線解析式求出點(diǎn)B的坐標(biāo)，從而得到AB的長度，然后利用三角形的面積公式求出△ABQ的點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)的值，然后代入拋物線求解即可得到點(diǎn)Q的坐標(biāo)；

（3）根據(jù)點(diǎn)E在x軸上，根據(jù)點(diǎn)M在直線y=-2x+4上，設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（a，-2a+4），然后分①∠EMF=90°時(shí)，利用點(diǎn)M到坐標(biāo)軸的距離相等列式求解即可；②∠MFE=90°時(shí)，根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)，點(diǎn)M的橫坐標(biāo)的長度等于縱坐標(biāo)長度的一半，然后列式進(jìn)行計(jì)算即可得解．

試題解析：（1）令x=0，則y=4，

令y=0，則-2x+4=0，解得x=2，

所以，點(diǎn)A（2，0），C（0，4），

∵拋物線y=-2x2+bx+c經(jīng)過點(diǎn)A、C，

∴，

解得，

∴拋物線的解析式為：y=-2x2+2x+4；

（2）∵y=-2x2+2x+4=-2（x-）2+，

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（，），

如圖，過點(diǎn)P作PD⊥y軸于D，

又∵C（0，4），

∴PD=，CD= ，

∴S△APC=S梯形APDO-S△AOC-S△PCD，

=×（+2）×-×2×4-××

=

=，

令y=0，則-2x2+2x+4=0，

解得x1=-1，x2=2，

∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為（-1，0），

∴AB=2-（-1）=3，

設(shè)△ABQ的邊AB上的高為h，

∵△ABQ的面積等于△APC面積的4倍，

∴×3h=4×，

解得h=4，

∵4＜，

∴點(diǎn)Q可以在x軸的上方也可以在x軸的下方，

即點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4或-4，

當(dāng)點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為4時(shí)，-2x2+2x+4=4，

解得x1=0，x2=1，

此時(shí)，點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（0，4）或（1，4），

當(dāng)點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為-4時(shí)，-2x2+2x+4=-4，

解得x1=，x2=，

此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為（，-4）或（，-4）

綜上所述，存在點(diǎn)Q（0，4）或（1，4）或（，-4）或（，-4）；

（3）存在．

理由如下：如圖，

∵點(diǎn)M在直線y=-2x+4上，

∴設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（a，-2a+4），

①∠EMF=90°時(shí)，∵△MEF是等腰直角三角形，

∴|a|=|-2a+4|，

即a=-2a+4或a=-（-2a+4），

解得a=或a=4，

∴點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（，），

點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，-4）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（4，-4）；

②∠MFE=90°時(shí)，∵△MEF是等腰直角三角形，

∴|a|=|-2a+4|，

即a=（-2a+4），

解得a=1，

-2a+4=2×1=2，

此時(shí)，點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，1），點(diǎn)M的坐標(biāo)為（1，2），

或a=（-2a+4），此時(shí)無解，

綜上所述，點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（，），

點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，-4）時(shí)，點(diǎn)M的坐標(biāo)為（4，-4）；

點(diǎn)F坐標(biāo)為（0，1），點(diǎn)M的坐標(biāo)為（1，2）．

考點(diǎn): 二次函數(shù)綜合題.