【答案】
分析:(1)根據(jù)題意,可以求得點(diǎn)P,A,B,O′的坐標(biāo),因?yàn)橹本l過(guò)點(diǎn)B,P,所以利用待定系數(shù)法即可求得;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)果可求得點(diǎn)C的坐標(biāo),根據(jù)折疊的知識(shí)可得:∠CDO′=∠CAO′=90°,O′C是AD的垂直平分線,連接AD,作DF⊥AB于點(diǎn)F,利用相似三角形與直角三角形的性質(zhì)即可求得;
(3)顯然,O′P∥AC,且O′為AB的中點(diǎn),
∴點(diǎn)P是線段BC的中點(diǎn),∴S
△DPC=S
△DPB.
故要使S
△DQC=S
△DPB,只需S
△DQC=S
△DPC.(7分)
過(guò)P作直線m與CD平行,則直線m上的任意一點(diǎn)與CD構(gòu)成的三角形的面積都等于S
△DPC,
故m與拋物線的交點(diǎn)即符合條件的Q點(diǎn).
據(jù)直線m的作法,可以求得直線m的解析式為y=
x-
.根據(jù)題意還可求得,拋物線上存在兩點(diǎn)Q
1(2,-1)(即點(diǎn)P)和Q
2(
,
),使得S
△DQC=S
△DPB.
解答:解:(1)配方,得y=
(x-2)
2-1,
∴拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,頂點(diǎn)為P(2,-1).(1分)
取x=0代入y=
x
2-2x+1,
得y=1,
∴點(diǎn)A的坐標(biāo)是(0,1).
由拋物線的對(duì)稱性知,點(diǎn)A(0,1)與點(diǎn)B關(guān)于直線x=2對(duì)稱,
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)是(4,1).(2分)
設(shè)直線l的解析式為y=kx+b(k≠0),將B、P的坐標(biāo)代入,
有
,
解得
∴
∴直線l的解析式為y=x-3.(3分)
(2)連接AD交O′C于點(diǎn)E,
∵點(diǎn)D由點(diǎn)A沿O′C翻折后得到,
∴O′C垂直平分AD.
由(1)知,點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-3),
∴在Rt△AO′C中,O′A=2,AC=4,
∴O′C=2
.
據(jù)面積關(guān)系,有
×O′C×AE=
×O′A×CA,
∴AE=
,AD=2AE=
.
作DF⊥AB于F,易證Rt△ADF∽R(shí)t△CO′A,
∴
,
∴AF=
•AC=
,DF=
•O′A=
,(5分)
又∵OA=1,
∴點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為1-
=-
,
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為(
,-
).(6分)
(3)顯然,O′P∥AC,且O′為AB的中點(diǎn),
∴點(diǎn)P是線段BC的中點(diǎn),
∴S
△DPC=S
△DPB.
故要使S
△DQC=S
△DPB,只需S
△DQC=S
△DPC.(7分)
過(guò)P作直線m與CD平行,則直線m上的任意一點(diǎn)與CD構(gòu)成的三角形的面積都等于S
△DPC,
故m與拋物線的交點(diǎn)即符合條件的Q點(diǎn).
容易求得過(guò)點(diǎn)C(0,-3)、D(
,-
)的直線的解析式為y=
x-3,
據(jù)直線m的作法,可以求得直線m的解析式為y=
x-
.
令
x
2-2x+1=
x-
,
解得x
1=2,x
2=
,
代入y=
x-
,得y
1=-1,y
2=
,
因此,拋物線上存在兩點(diǎn)Q
1(2,-1)(即點(diǎn)P)和Q
2(
,
),使得S
△DQC=S
△DPB.(9分)
(僅求出一個(gè)符合條件的點(diǎn)Q的坐標(biāo),扣1分)
點(diǎn)評(píng):此題屬于中考中的壓軸題,難度較大,知識(shí)點(diǎn)考查的較多而且聯(lián)系密切,需要學(xué)生認(rèn)真審題.
此題考查了二次函數(shù)與一次函數(shù),折疊問(wèn)題的綜合應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是要注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.