Question

如圖已知點A （-2，4）和點B （1，0）都在拋物線y=mx²+2mx+n上．
（1）求m、n；
（2）向右平移上述拋物線，記平移后點A的對應點為A′，點B的對應點為B′，若四邊形A A′B′B為菱形，求平移后拋物線的表達式；
（3）記平移后拋物線的對稱軸與直線AB′的交點為點C，試在x軸上找點D，使得以點B′、C、D為頂點的三角形與△ABC相似．

Answer 1

分析：（1）已知了拋物線圖象上A、B兩點的坐標，將它們代入拋物線的解析式中，即可求得m、n的值．
（2）根據A、B的坐標，易求得AB的長；根據平移的性質知：四邊形A A′B′B一定為平行四邊形，若四邊形A A′B′B為菱形，那么必須滿足AB=BB′，由此可確定平移的距離，根據“左加右減”的平移規律即可求得平移后的拋物線解析式．
（3）易求得直線AB′的解析式，聯立平移后的拋物線對稱軸，可得到C點的坐標，進而可求出AB、BC、AC、B′C的長；在（2）題中已經證得AB=BB′，那么∠BAC=∠BB′C，即A、B′對應，若以點B′、C、D為頂點的三角形與△ABC相似，可分兩種情況考慮：①∠B′CD=∠ABC，此時△B′CD∽△ABC，②∠B′DC=∠ABC，此時△B′DC∽△ABC；
根據上述兩種不同的相似三角形所得不同的比例線段，即可求得不同的BD長，進而可求得D點的坐標．

解答：解：（1）由于拋物線經過A （-2，4）和點B （1，0），則有：

4m-4m+n=4 m+2m+n=0

，解得

m=- 4 3 n=4

；
故m=-

4

3

，n=4．

（2）由（1）得：y=-

4

3

x²-

8

3

x+4=-

4

3

（x+1）²+

16

3

；
由A （-2，4）、B （1，0），可得AB=

(1+2)2+(0-4)2

=5；
若四邊形A A′B′B為菱形，則AB=BB′=5，即B′（6，0）；
故拋物線需向右平移5個單位，即：
y=-

4

3

（x+1-5）²+

16

3

=-

4

3

（x-4）²+

16

3

．

（3）由（2）得：平移后拋物線的對稱軸為：x=4；
∵A（-2，4），B′（6，0），
∴直線AB′：y=-

1

2

x+3；
當x=4時，y=1，故C（4，1）；
所以：AC=3

5

，B′C=

5

，BC=

10

；
由（2）知：AB=BB′=5，即∠BAC=∠BB′C；
若以點B′、C、D為頂點的三角形與△ABC相似，則：
①∠B′CD=∠ABC，則△B′CD∽△ABC，可得：

B′C

AB

=

B′D

AC

，即

5

5

=

B′D

3 5

，B′D=3，
此時D（3，0）；
②∠B′DC=∠ABC，則△B′DC∽△ABC，可得：

B′C

AC

=

B′D

AB

，即

5

3 5

=

B′D

5

，B′D=

5

3

，
此時D（

13

3

，0）；
綜上所述，存在符合條件的D點，且坐標為：D（3，0）或（

13

3

，0）．

點評：此題考查了二次函數解析式的確定、函數圖象的平移、菱形的判定和性質、相似三角形的判定和性質等知識；（3）題中，在相似三角形的對應角和對應邊不確定的情況下，一定要分類討論，以免漏解．