Question

已知：一次函數(shù)y=的圖象與x軸、y軸的交點分別為B、C，二次函數(shù)的關(guān)系式為y=ax²-3ax-4a（a＜0）．
（1）說明：二次函數(shù)的圖象過B點，并求出二次函數(shù)的圖象與x軸的另一個交點A的坐標；
（2）若二次函數(shù)圖象的頂點，在一次函數(shù)圖象的下方，求a的取值范圍；
（3）若二次函數(shù)的圖象過點C，則在此二次函數(shù)的圖象上是否存在點D，使得△ABD是直角三角形？若存在，求出所有滿足條件的點D坐標；若不存在，請說明理由．

Answer 1

解：（1）令y=0，則-x+2=0，解得x=4，
令x=0，則y=2，
所以，點B（4，0），C（0，2），
令y=0，則ax²-3ax-4a=0，
整理得x²-3x-4=0，
解得x₁=-1，x₂=4，
所以，二次函數(shù)的圖象過B點，
二次函數(shù)的圖象與x軸的另一個交點A的坐標為A（-1，0）；

（2）y=ax²-3ax-4a=a（x²-3x-4）=a（x-）²-a，
所以，拋物線的頂點坐標為（，-a），
當x=時，y=-×+2=，
∵二次函數(shù)圖象的頂點在一次函數(shù)圖象的下方，
∴-a＜，
解得a＞-，
∴a的取值范圍是-＜a＜0；

（3）存在．
理由如下：∵二次函數(shù)的圖象過點C，
∴a×0²-3a×0-4a=2，
解得a=-，
∴拋物線解析式為y=-x²+x+2，
∵點A（-1，0），B（4，0），C（0，2），
∴OA=1，OB=4，OC=2，
∵==，
∴△AOC∽△COB，
∴∠ACO=∠CBO，
∵∠CBO+∠BCO=90°，
∴∠ACO+∠BCO=90°，
∴△ABC是直角三角形，此時點D與點C重合，
根據(jù)二次函數(shù)的對稱性，當y=2時，-x²+x+2=2，
整理得，x²-3x=0，
解得x₁=0，x₂=3，
∴點D的坐標為（0，2）或（3，2）時，△ABD是直角三角形．
分析：（1）根據(jù)直線解析式求出點B、C的坐標，再根據(jù)二次函數(shù)解析式令y=0求關(guān)于x的一元二次方程即可求出點A、B的坐標，即可得解；
（2）把二次函數(shù)解析式整理成頂點式形式，再求出對稱軸與直線y=-x+2的交點，然后根據(jù)頂點在交點下方列出不等式，求解即可；
（3）把點C的坐標代入拋物線求出a的值，從而得到函數(shù)解析式，再根據(jù)點A、B、C的坐標求出OA、OB、OC的長，然后根據(jù)兩邊對應(yīng)成比例，兩三角形相似求出△AOC∽△COB，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出△ABC是直角三角形，所以，點D與C重合時滿足，再根據(jù)拋物線對稱性，令y=2，解關(guān)于x的一元二次方程即可求出點D的另一種情況．
點評：本題是二次函數(shù)綜合題型，主要考查了函數(shù)圖象與坐標軸的交點的求解，二次函數(shù)頂點坐標，二次函數(shù)的對稱性，相似三角形的判定與性質(zhì)，（3）根據(jù)點A、B、C的坐標判斷出△ABC恰好是直角三角形是解題的關(guān)鍵．