Question

【題目】如圖1，直線y= x+m與x軸、y軸分別交于點(diǎn)A和點(diǎn)B（0，﹣1），拋物線y= x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)B，點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為4．

（1）請(qǐng)直接寫(xiě)出拋物線的解析式；
（2）如圖2，點(diǎn)D在拋物線上，DE∥y軸交直線AB于點(diǎn)E，且四邊形DFEG為矩形，設(shè)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為x（0＜x＜4），矩形DFEG的周長(zhǎng)為l，求l與x的函數(shù)關(guān)系式以及l(fā)的最大值；

（3）將△AOB繞平面內(nèi)某點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)90°或180°，得到△A1O1B1 ， 點(diǎn)A、O、B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別是點(diǎn)A1、O1、B1 ． 若△A1O1B1的兩個(gè)頂點(diǎn)恰好落在拋物線上，那么我們就稱(chēng)這樣的點(diǎn)為“落點(diǎn)”，請(qǐng)直接寫(xiě)出“落點(diǎn)”的個(gè)數(shù)和旋轉(zhuǎn)180°時(shí)點(diǎn)A1的橫坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵直線l：y= x+m經(jīng)過(guò)點(diǎn)B（0，﹣1），

∴m=﹣1，

∴直線l的解析式為y= x﹣1，

∵直線l：y= x﹣1經(jīng)過(guò)點(diǎn)C，且點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為4，

∴y= ×4﹣1=2，

∵拋物線y= x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)C（4，2）和點(diǎn)B（0，﹣1），

∴ ，

解得 ，

∴拋物線的解析式為y= x2﹣ x﹣1；

（2）

解：令y=0，則 x﹣1=0，

解得：x= ，

∴點(diǎn)A的坐標(biāo)為（ ，0），

∴OA= ，

在Rt△OAB中，OB=1，

∴AB= = = ，

∵DE∥y軸，

∴∠ABO=∠DEF，

在矩形DFEG中，EF=DEcos∠DEF=DE = DE，

DF=DEsin∠DEF=DE = DE，

∴l(xiāng)=2（DF+EF）=2（ + ）DE= DE，

∵點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為t（0＜t＜4），

∴D（t， t2﹣ t﹣1），E（t， t﹣1），

∴DE=（ t﹣1）﹣（ t2﹣ t﹣1）=﹣ t2+2t，

∴l(xiāng)= ×（﹣ t2+2t）=﹣ t2+ t，

∵l=﹣ （t﹣2）2+ ，且﹣ ＜0，

∴當(dāng)t=2時(shí)，l有最大值 ．

（3）

解：“落點(diǎn)”的個(gè)數(shù)有4個(gè)，如圖1，圖2，圖3，圖4所示．

如圖3中，設(shè)A1的橫坐標(biāo)為m，則O1的橫坐標(biāo)為m+ ，

∴ m2﹣ m﹣1= （m+ ）2﹣ （m+ ）﹣1，

解得：m= ，

如圖4中，設(shè)A1的橫坐標(biāo)為m，則B1的橫坐標(biāo)為m+ ，B1的縱坐標(biāo)比例A1的縱坐標(biāo)大1，

∴ m2﹣ m﹣1+1= （m+ ）2﹣ （m+ ）﹣1，

解得：m= ，

∴旋轉(zhuǎn)180°時(shí)點(diǎn)A1的橫坐標(biāo)為 或 ．

【解析】（1）把點(diǎn)B的坐標(biāo)代入直線解析式求出m的值，再把點(diǎn)C的坐標(biāo)代入直線求解即可得到C點(diǎn)縱坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式解答；（2）令y=0求出點(diǎn)A的坐標(biāo)，從而得到OA、OB的長(zhǎng)度，利用勾股定理列式求出AB的長(zhǎng)，然后根據(jù)兩直線平行，內(nèi)錯(cuò)角相等可得∠ABO=∠DEF，再解直角三角形用DE表示出EF、DF，根據(jù)矩形的周長(zhǎng)公式表示出l，利用直線和拋物線的解析式表示DE的長(zhǎng)，整理即可得到l與t的關(guān)系式，再利用二次函數(shù)的最值問(wèn)題解答；（3）根據(jù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)角為90°可得A1O1∥y軸時(shí)，B1O1∥x軸，旋轉(zhuǎn)角是180°判斷出A1O1∥x軸時(shí)，B1A1∥AB，根據(jù)圖3、圖4兩種情形即可解決．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了二次函數(shù)的最值和勾股定理的概念的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握如果自變量的取值范圍是全體實(shí)數(shù)，那么函數(shù)在頂點(diǎn)處取得最大值（或最小值），即當(dāng)x=-b/2a時(shí)，y最值=(4ac-b2)/4a；直角三角形兩直角邊a、b的平方和等于斜邊c的平方,即;a2+b2=c2才能正確解答此題．