Question

【題目】（本題12分）如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，一次函數(shù)（m為常數(shù)）的圖象與x軸交于點(diǎn)A(－3，0)，與y軸交于點(diǎn)C，以直線x＝1為對(duì)稱軸的拋物線y＝ax2＋bx＋c（a、b、c為常數(shù)，且a≠0）經(jīng)過(guò)A、C兩點(diǎn)，并與x軸的正半軸交于點(diǎn)B

(1) 求m的值及拋物線的函數(shù)表達(dá)式;

(2) 是否存在拋物線上一動(dòng)點(diǎn)Q，使得△ACQ是以AC為直角邊的直角三角形？若存在，求出點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)；若存在，請(qǐng)說(shuō)明理由;

(3) 若P是拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn)，且使△ACP周長(zhǎng)最小，過(guò)點(diǎn)P任意作一條與y軸不平行的直線交拋物線于M1(x1，y1)，M2(x2，y2)兩點(diǎn)，試問(wèn)是否為定值，如果是，請(qǐng)求出結(jié)果，如果不是請(qǐng)說(shuō)明理由. （參考公式：在平面直角坐標(biāo)之中，若A((x1，y1)，B(x2，y2)，則A，B兩點(diǎn)間的距離為）

Answer 1

【答案】解：(1) ，

(2) 存在. 設(shè)Q(x，)

① 當(dāng)點(diǎn)C為直角頂點(diǎn)時(shí),∵△ACO∽△CQE,∴x＝5.2;

當(dāng)點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)時(shí),∵△ACO∽△AQE,∴x＝8.2;

綜上所述：Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.2或8.2.

(3) 直線BC的解析式為,∴P(1，3)

設(shè)過(guò)點(diǎn)P的直線為：y＝kx＋3－k,

聯(lián)立，整理得x2＋(4k－2)x－4k－3＝0.

∴x1＋x2＝2－4k，x1x2＝－4k－3，y1－y2＝k(x1－x2)

∴

同理：，

∴, (請(qǐng)注意符號(hào))

∴為定值.

【解析】試題分析：（1）首先求得m的值，根據(jù)拋物線對(duì)稱性得到B點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)A、B點(diǎn)坐標(biāo)利用交點(diǎn)式求得拋物線的解析式；

（2）（4）問(wèn)較為復(fù)雜，如答圖所示，分幾個(gè)步驟解決：

第1步：確定何時(shí)△ACP的周長(zhǎng)最小．利用軸對(duì)稱的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短的原理解決；

第2步：確定P點(diǎn)坐標(biāo)P（1，3），從而直線M1M2的解析式可以表示為y=kx+3-k；

第3步：利用根與系數(shù)關(guān)系求得M1、M2兩點(diǎn)坐標(biāo)間的關(guān)系，得到x1+x2=2-4k，x1x2=-4k-3．這一步是為了后續(xù)的復(fù)雜計(jì)算做準(zhǔn)備；

第4步：利用兩點(diǎn)間的距離公式，分別求得線段M1M2、M1P和M2P的長(zhǎng)度，相互比較即可得到結(jié)論： 為定值．這一步涉及大量的運(yùn)算，注意不要出錯(cuò)，否則難以得出最后的結(jié)論．

（3）分①若C為直角頂點(diǎn)，△ACO相似于△CQE，②若A為直角頂點(diǎn)，△ACO相似于

△AQE，兩種情況討論求解．

試題解析：

解：(1) ，

(2) 存在. 設(shè)Q(x，)

① 當(dāng)點(diǎn)C為直角頂點(diǎn)時(shí),∵△ACO∽△CQE,∴x＝5.2;

當(dāng)點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)時(shí),∵△ACO∽△AQE,∴x＝8.2;

綜上所述：Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.2或8.2.

() 直線BC的解析式為,∴P(1，3)

設(shè)過(guò)點(diǎn)P的直線為：y＝kx＋3－k,

聯(lián)立，整理得x2＋(4k－2)x－4k－3＝0.

∴x1＋x2＝2－4k，x1x2＝－4k－3，y1－y2＝k(x1－x2)

∴

同理：，

∴, (請(qǐng)注意符號(hào))

∴為定值.