Question

已知拋物線y=ax²-2ax+b與x軸交于點(diǎn)A（3，0），與y軸相交于點(diǎn)B（0，）
（1）求拋物線的解析式；
（2）如圖1，P為拋物線上的點(diǎn)，且在第二象限，若△POA的面積等于△POB的面積的2倍，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；
（3）如圖2，C為拋物線的頂點(diǎn)，在y軸上是否存在點(diǎn)D使△DAC為直角三角形？若存在，求出所有符合條件的D點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請說明理由．

Answer 1

解：（1）∵拋物線y=ax²-2ax+b過A（3，0），B（0，-），
∴0=9a-6a+b-=b，
解得a=，b=-，
∴拋物線解析式為y=--．

（2）（x_p，y_p），△PDA的面積為S₁，△POB的面積為S₂，
∵A（3，0），B（0，-），
∴OA=3，OB=，
∴S₁=OA•|y_p|=|y_p|，S₂=OB•|x_p|=|x_p|，3分
∵P點(diǎn)在第二象限，
∴S₁=y_p，S₂=-x_p，
∵S₁=2s₂
∴y_p=-x_p，
∵點(diǎn)P在拋物線上，
∴y_p=x_p²-x_p-，
-x_p=x_p²-x_p-，
解得，x_p=（舍去），x_p=-，
當(dāng)x_p=-時，y_P=，
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（-，）．

（3）∵C為拋物線的頂點(diǎn)，
∴C點(diǎn)的坐標(biāo)為（1，-3），過點(diǎn)C作CE⊥y軸于點(diǎn)E，CG⊥x軸于點(diǎn)G，則CE=1，CG=3，
要使△ADC為直角三角形，分三種情況討論：
①以AC為斜邊，則D在以AC為直徑的圓上，取AC的中點(diǎn)H，OE的中點(diǎn)F，連接HF，則HF為直角梯形OECA的中位線，HF=（EC+OA）=2，即圓心H到y(tǒng)軸的距離為2，
在Rt△CGA中，
∵CG=3，AG=2，
∴AC=，AH=，
∵＜2，
∴y軸與⊙H相離，
∴y軸上不存在符合條件的D點(diǎn)．
②以CD為斜邊，過點(diǎn)A作AD₁⊥AC交y軸于點(diǎn)D₁，
∵∠D₁AO+∠OAC=90°，∠GCA+∠GAC=90°，
∴∠D₁AO=∠ACG，
∵AO=CG，
∴Rt△D₁A0≌Rt△ACG，
∴D₁O=AG=2，
∴y軸上存在點(diǎn)D₁（0，2）使△D₁AC為直角三角形．
③以AD為斜邊，過點(diǎn)C作CD₂⊥AC交y軸于點(diǎn)D₂，
∵∠D₂CA=90°，∠GCE=90°，
∴∠D₂GE=∠ACG，
∴Rt△ACG∽Rt△D₂CE，
∴==，
∵CE=1，
∴ED₂=，
∵OE=3，
∴OD₂=OE-ED₂=，
∴y軸上存在點(diǎn)D₂（0，-）使△D₂AC為直角三角形．
分析：（1）把已知坐標(biāo)代入拋物線求出a，b的值后易求拋物線的解析式．
（2）求出OA，OB的值后可求出S₁，S₂．根據(jù)題意求出點(diǎn)P的坐標(biāo)．
（3）易求出C點(diǎn)的坐標(biāo)，過點(diǎn)C作CE⊥y軸于點(diǎn)E，CG⊥x軸于點(diǎn)G，要使△ADC為直角三角形，可分三種情況討論（以AC為斜邊，則D在以AC為直徑的圓上，取AC的中點(diǎn)H，OE的中點(diǎn)F，連接HF；以CD為斜邊，過點(diǎn)A作AD₁⊥AC交y軸于點(diǎn)D₁；以AD為斜邊，過點(diǎn)C作CD₂⊥AC交y軸于點(diǎn)D₂），利用相似三角形的判定以及線段比求解．
點(diǎn)評：本題考查的是二次函數(shù)的有關(guān)知識以及相似三角形的判定等知識．考生要注意的是全面分析問題，分情況解答．