Question

如圖，拋物線y=x²+mx+n過原點O，與x軸交于A，點D（4，2）在該拋物線上，過點D作CD∥x軸，交拋物線于點C，交y軸于點B，連接CO、AD．
（1）求C點的坐標及拋物線的解析式；
（2）將△BCO繞點O按順時針旋轉90°后 再沿x軸對折得到△OEF（點C與點E對應），判斷點E是否落在拋物線上，并說明理由；
（3）設過點E的直線交OA于點P，交CD邊于點Q．問是否存在點P，使直線PQ分梯形AOCD的面積為1：3兩部分？若存在，求出P點坐標；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）將O（0，0），D（4，2）兩點坐標代入拋物線y=x²+mx+n，列方程組求m、n的值，確定拋物線解析式，由CD∥x軸，將y=2代入拋物線解析式，可求C點坐標；
（2）由旋轉、軸對稱的性質，求EF，OF，確定E點坐標，把E點橫坐標代入拋物線解析式求y的值，判斷E點中拋物線上；
（3）設P（a，0），S_梯形CQPO=S₁，S_梯形ADQP=S₂，根據直線PQ分梯形AOCD的面積為1：3兩部分，分兩種情況：①S₁：S₂=1：3，②S₁：S₂=3：1，根據S₁與的S_梯形AOCD關系，列方程求a的值．
解答：解：（1）依題意，得，解得，
所以，拋物線解析式為y=x²-x，把y=2代入，得x₁=4，x₂=-1，
所以，C（-1，2）；

（2）點E落在拋物線上．理由如下：
∵BC=1，OB=2，∠OBC=90°，
由旋轉、軸對稱的性質知：EF=1，OF=2，∠OFE=90°，
∴點E點的坐標為（2，-1），
當x=2時，，∴點E落在拋物線上；

（3）存在點P（a，0）．如圖記S_梯形CQPO=S₁，S_梯形ADQP=S₂，
S_梯形AOCD=（AO+CD）×2=3+5=8，
當PQ經過點F（2，0）時，易求S₁=5，S₂=3，此時S₁：S₂不符合條件，故a≠3．
設直線PQ的解析式為y=kx+b（k≠0），將E（2，-1），P（a，0）代入，
得，解得，
∴y=x-，
由y=2得x=3a-4，∴Q（3a-4，2）
∴CQ=（3a-4）-（-1）=3a-3，PO=a，
S₁=（3a-3+a）×2=4a-3，
下面分兩種情形：①當S₁：S₂=1：3時，S₁=S_梯形AOCD=×8=2；
∴4a-3=2，解得a=；
②當S₁：S₂=3：1時，S₁=S_梯形AOCD=×8=6；
∴4a-3=6，解得a=；
綜上所述：所求點P的坐標為（，0）或（，0）．
點評：本題考查了二次函數的綜合運用．關鍵是根據題意求拋物線解析式，確定A、B、C、D的坐標，再根據旋轉的性質確定E點坐標，通過求直線PQ解析式確定Q點坐標，從而表示直線PQ分得兩部分的面積，利用列方程的方法求解．