Question

【題目】如圖①已知拋物線y=ax2﹣3ax﹣4a（a＜0）的圖象與x軸交于A、B兩點(diǎn)（A在B的左側(cè)），與y的正半軸交于點(diǎn)C，連結(jié)BC，二次函數(shù)的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)為E．

（1）拋物線的對(duì)稱軸與x軸的交點(diǎn)E坐標(biāo)為_____，點(diǎn)A的坐標(biāo)為_____；

（2）若以E為圓心的圓與y軸和直線BC都相切，試求出拋物線的解析式；

（3）在（2）的條件下，如圖②Q（m，0）是x的正半軸上一點(diǎn)，過點(diǎn)Q作y軸的平行線，與直線BC交于點(diǎn)M，與拋物線交于點(diǎn)N，連結(jié)CN，將△CMN沿CN翻折，M的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為M′．在圖②中探究：是否存在點(diǎn)Q，使得M′恰好落在y軸上？若存在，請(qǐng)求出Q的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】（1）（，0），（﹣1，0）;（2）y=﹣x2+x+3．（3）存在，點(diǎn)Q坐標(biāo)為（，0）或（ ，0）．

【解析】分析：

（1）由拋物線的對(duì)稱軸為直線求出拋物線y=ax2﹣3ax﹣4a（a＜0）的對(duì)稱軸方程，即可求得點(diǎn)E的坐標(biāo)；在y=ax2﹣3ax﹣4a（a＜0）令y=0可得關(guān)于x的方程ax2﹣3ax﹣4a=0，解方程即可求得點(diǎn)A的坐標(biāo)；

（2）如圖1，設(shè)⊙E與直線BC相切于點(diǎn)D，連接DE，則DE⊥BC，結(jié)合（1）可得DE=OE=，EB=，OC=-4a，在Rt△BDE中由勾股定理可得BD=2，這樣由tan∠OBC=即可列出關(guān)于a的方程，解方程求得a的值即可得到拋物線的解析式；

（3）由折疊的性質(zhì)和MN∥y軸可得∠MCN=∠M′CN=∠MNC，由此可得CM=MN，由點(diǎn)B的坐標(biāo)為（4，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3）可得線段BC=5，直線BC的解析式為y=﹣x+3，由此即可得到M、N的坐標(biāo)分別為（m，﹣m+3）、（m，﹣m2+m+3），作MF⊥OC于F，這樣由sin∠BCO=即可解得CM=m，然后分點(diǎn)N在直線BC的上方和下方兩種情況用含m的代數(shù)式表達(dá)出MN的長(zhǎng)度，結(jié)合MN=CM即可列出關(guān)于m的方程，解方程即可求得對(duì)應(yīng)的m的值，從而得到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Q的坐標(biāo).

詳解：

（1）∵對(duì)稱軸x=，

∴點(diǎn)E坐標(biāo)（，0），

令y=0，則有ax2﹣3ax﹣4a=0，

∴x=﹣1或4，

∴點(diǎn)A坐標(biāo)（﹣1，0）．

故答案分別為（，0），（﹣1，0）．

（2）如圖①中，設(shè)⊙E與直線BC相切于點(diǎn)D，連接DE，則DE⊥BC，

∵DE=OE=，EB=，OC=﹣4a，

∴DB=，

∵tan∠OBC=，

∴，解得a=，

∴拋物線解析式為y=．

（3）如圖②中，由題意∠M′CN=∠NCB，

∵MN∥OM′，

∴∠M′CN=∠CNM，

∴MN=CM，

∵點(diǎn)B的坐標(biāo)為（4，0），點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），

∴ 直線BC解析式為y=﹣x+3，BC=5，

∴M（m，﹣m+3），N（m，﹣m2+m+3），作MF⊥OC于F，

∵sin∠BCO=，

∴，

∴CM=m，

①當(dāng)N在直線BC上方時(shí)，﹣x2+x+3﹣（﹣x+3）=m，

解得：m=或0（舍棄），

∴Q1（，0）．

②當(dāng)N在直線BC下方時(shí)，（﹣m+3）﹣（﹣m2+m+3）=m，

解得m=或0（舍棄），

∴Q2（，0），

綜上所述：點(diǎn)Q坐標(biāo)為（，0）或（，0）．