Question

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，拋物線y＝ax2﹣4ax﹣（a≠0）交x軸于A、B兩點(diǎn)，交y軸于點(diǎn)C，這條拋物線的頂點(diǎn)為D．

（1）求點(diǎn)D的坐標(biāo)．

（2）過(guò)點(diǎn)C作CE∥x軸交拋物線于點(diǎn)E．當(dāng)CE＝2AB時(shí)，求點(diǎn)D的坐標(biāo)．

（3）這條拋物線與直線y＝﹣x相交，其中一個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為﹣1．過(guò)點(diǎn)P（m，0）作x軸的垂線，交這條拋物線于點(diǎn)M，交直線y＝﹣x于點(diǎn)N，且點(diǎn)M在點(diǎn)N的下方．當(dāng)線段MN的長(zhǎng)度隨m的增大而增大時(shí)，求m的取值范圍．

（4）點(diǎn)Q在這條拋物線上運(yùn)動(dòng)，若在這條拋物線上只存在兩個(gè)點(diǎn)Q，滿足S△ABQ＝3S△ABC，直接寫出a的取值范圍．

Answer 1

【答案】（1）(2，﹣4a﹣)；（2）(2，)；（3）﹣1＜m≤1；（4）0＜a＜或﹣＜a＜﹣．

【解析】

（1）將y＝ax2﹣4ax﹣化為頂點(diǎn)式即可寫出點(diǎn)D的坐標(biāo)；

（2）由對(duì)稱軸方程x＝2及拋物線的對(duì)稱性可推出CE，AB的長(zhǎng)，推出點(diǎn)A，B的坐標(biāo)，將A或B的坐標(biāo)代入y＝ax2﹣4ax﹣中，即可求出a的值，進(jìn)一步寫出點(diǎn)D的坐標(biāo)；

（3）先把x＝-1代入y＝﹣x中，求出交點(diǎn)坐標(biāo)，代入y＝ax2﹣4ax﹣中，求出拋物線解析式，用含m的代數(shù)式分別表示出M，N的坐標(biāo)，進(jìn)一步表示出MN的長(zhǎng)度，為二次函數(shù)，可根據(jù)增減性確定結(jié)果；

（4）分情況討論，當(dāng)a＞0時(shí)和當(dāng)a＜0時(shí)，分別列出不等式或不等式組即可．

（1）y＝ax2﹣4ax﹣

＝a（x﹣2）2﹣4a﹣，

∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為（2，﹣4a﹣）；

（2）∵對(duì)稱軸為直線x＝2，CE∥x軸，

∴CE＝4．

∵CE＝2AB，∴AB＝2，

∴點(diǎn)A、B的坐標(biāo)為（1，0）、（3，0），

將（1，0）代入y＝ax2﹣4ax﹣中，

得，a﹣4a﹣＝0，

解得，a＝﹣，

∴﹣4a﹣＝4×（﹣）﹣＝，

∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為（2，）；

（3）把x＝-1代入y＝﹣x中，得y＝1，

將（﹣1，1）代入y＝ax2﹣4ax﹣中，

得a+4a﹣＝1，

解得a＝，

∴y＝x2﹣2x﹣，

∴點(diǎn)M，N的坐標(biāo)分別為（m，m2﹣2m﹣），（m，-m），

∴MN＝﹣m﹣（m2﹣2m﹣）＝﹣m2+m+，

∵﹣＜0，對(duì)稱軸為直線，

∴當(dāng)線段MN的長(zhǎng)度隨m的增大而增大時(shí)，m的取值范圍是﹣1＜m≤1；

（4）①當(dāng)a＞0時(shí)，拋物線開(kāi)口方向向上，

點(diǎn)C坐標(biāo)為（0，﹣），

由（1）知，點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為﹣4a﹣，

∴由題意可列，﹣4a﹣＞﹣×3，

解得，a＜，

∴0＜a＜；

②當(dāng)a＜0時(shí)，拋物線開(kāi)口方向向下，

點(diǎn)C坐標(biāo)為（0，﹣），

由（1）知，點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為﹣4a﹣，

∴由題意可列，，

解得，﹣＜a＜；

綜上所述，a的取值范圍為0＜a＜或﹣＜a＜．