Question

已知：二次函數(shù)y=ax²+2ax-4（a≠0）的圖象與x軸交于點(diǎn)A，B（A點(diǎn)在B點(diǎn)的左側(cè)），與y軸交于點(diǎn)C，△ABC的面積為12．
（1）①填空：二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為

 

；
②求二次函數(shù)的解析式；
（2）點(diǎn)D的坐標(biāo)為（-2，1），點(diǎn)P在二次函數(shù)圖象上，∠ADP為銳角，且tan∠ADP=2，求點(diǎn)P的橫坐標(biāo)；
（3）點(diǎn)E在x軸的正半軸上，∠OAE＞45°，點(diǎn)O與點(diǎn)O′關(guān)于EC所在直線對(duì)稱．作ON⊥EO′于點(diǎn)N，交EC于點(diǎn)M．若EM•EC=32，求點(diǎn)E的坐標(biāo)．

Answer 1

考點(diǎn)：二次函數(shù)綜合題

專題：

分析：（1）①根據(jù)對(duì)稱軸坐標(biāo)公式可求二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸；
②當(dāng)x=0時(shí)，y=-4，可求點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，-4），根據(jù)三角形面積公式可求AB=6．進(jìn)一步得到A點(diǎn)和B點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（-4，0），（2，0）．待定系數(shù)法可求二次函數(shù)的解析式
（2）作DF⊥x軸于點(diǎn)F．分兩種情況：（ⅰ）當(dāng)點(diǎn)P在直線AD的下方時(shí)；（ⅱ）當(dāng)點(diǎn)P在直線AD的上方時(shí)，延長(zhǎng)P₁A至點(diǎn)G使得AG=AP₁，連接DG，作GH⊥x軸于點(diǎn)H，兩種情況討論可求點(diǎn)P₁的坐標(biāo)；
（3）連接OCO′，交CE于T．連接CO′C．根據(jù)三角函數(shù)的整數(shù)可得OE²=ET•EC=32+TM•EC．同理OC²=CT•EC=TM•EC=16．得到OE=4

3

，從而得到點(diǎn)E的坐標(biāo)．

解答：解：（1）①該二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=-1；
故答案為：x=-1．

②∵當(dāng)x=0時(shí)，y=-4，
∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，-4），
∵S_△ABC=

1

2

AB•|y_C|=12，
∴AB=6．
又∵點(diǎn)A，B關(guān)于直線x=-1對(duì)稱，
∴A點(diǎn)和B點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（-4，0），（2，0）．
∴4a+4a-4=0，解得a=

1

2

．
∴所求二次函數(shù)的解析式為y=

1

2

x²+x-4．

（2）如圖，作DF⊥x軸于點(diǎn)F．分兩種情況：
（ⅰ）當(dāng)點(diǎn)P在直線AD的下方時(shí)，如圖所示．
由（1）得點(diǎn)A（-4，0），點(diǎn)D（-2，1），
∴DF=1，AF=2．
在Rt△ADF中，∠AFD=90°，得tan∠ADF=

AF

DF

=2．
延長(zhǎng)DF與拋物線交于點(diǎn)P₁，則P₁點(diǎn)為所求．
∴點(diǎn)P₁的坐標(biāo)為（-2，-4）．
（ⅱ）當(dāng)點(diǎn)P在直線AD的上方時(shí)，延長(zhǎng)P₁A至點(diǎn)G使得AG=AP₁，連接DG，作GH⊥x軸于點(diǎn)H，如圖所示．
可證△GHA≌△P₁FA．
∴HA=AF，GH=P₁F，GA=P₁A．
又∵A（-4，0），P₁（-2，-4），
∴點(diǎn)G的坐標(biāo)是（-6，4）．
在△ADP₁中，
DA=

5

，DP₁=5，
AP₁=2

5

，
∴DA²+AP₁²=DP₁²
∴∠DAP₁=90°．
∴DA⊥GP₁．
∴DG=DP₁．
∴∠ADG=∠ADP₁．
∴tan∠ADG=tan∠ADP₁=2．
設(shè)DG與拋物線的交點(diǎn)為P₂，則P₂點(diǎn)為所求．
作DK⊥GH于點(diǎn)K，作P₂S∥GK交DK于點(diǎn)S．
設(shè)P₂點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，

1

2

x²+x-4），
則P₂S=

1

2

x²+x-4-1=

1

2

x²+x-5，DS=-2-x．
由

P2S

GK

=

DS

DK

，GK=3，DK=4，得

1 2 x2+x-5

3

=

-2-x

4

．
整理，得2x²+7x-14=0．
解得x=

-7± 161

4

．
∵P₂點(diǎn)在第二象限，
∴P₂點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

-7- 161

4

（舍正）．
綜上，P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-2或

-7- 161

4

．

（3）如圖，連接OO′，交CE于T．連接CO′C．
∵點(diǎn)O與點(diǎn)O′關(guān)于EC所在直線對(duì)稱，
∴OO′⊥CE，∠OCE=∠O′CE，∠CO′E=∠COE=90°，
O′C⊥O′E．
∵ON⊥O′E，
∴O′C∥ON．
∴∠OMC=∠O′CE=∠OCE．
∴OC=OM．
∴CT=MT．
∵在Rt△ETO中，∠ETO=90°，cos∠OEC=

ET

OE

，
在Rt△COE中，∠COE=90°，cos∠OEC=

OE

EC

，
∴

OE

EC

=

ET

OE

．
∴OE²=ET•EC
=（EM+TM）•EC
=EM•EC+TM•EC
=32+TM•EC．
同理OC²=CT•EC=TM•EC=16．
∴OE²=32+16=48．
∵OE＞0，
∴OE=4

3

．
∵點(diǎn)E在x軸的正半軸上，
∴E點(diǎn)的坐標(biāo)為（4

3

，0）．

點(diǎn)評(píng)：考查了二次函數(shù)綜合題，涉及的知識(shí)點(diǎn)有：對(duì)稱軸坐標(biāo)公式，坐標(biāo)軸上點(diǎn)的坐標(biāo)特征，三角形面積公式，待定系數(shù)法可求二次函數(shù)的解析式，分類思想，三角函數(shù)．綜合性較強(qiáng)，有一定的難度．