Question

已知拋物線y=a（x-m）²+n與y軸交于點(diǎn)A，它的頂點(diǎn)為點(diǎn)B，點(diǎn)A、B關(guān)于原點(diǎn)O的對稱點(diǎn)分別為C、D．若A、B、C、D中任何三點(diǎn)都不在一直線上，則稱四邊形ABCD為拋物線的伴隨四邊形，直線AB為拋物線的伴隨直線．
（1）如圖1，求拋物線y=（x-2）²+1的伴隨直線的解析式．
（2）如圖2，若拋物線y=a（x-m）²+n（m＞0）的伴隨直線是y=x-3，伴隨四邊形的面積為12，求此拋物線的解析式．
（3）如圖3，若拋物線y=a（x-m）²+n的伴隨直線是y=-2x+b（b＞0），且伴隨四邊形ABCD是矩形．
①用含b的代數(shù)式表示m、n的值；
②在拋物線的對稱軸上是否存在點(diǎn)P，使得△PBD是一個等腰三角形？若存在，請直接寫出點(diǎn)P的坐標(biāo)（用含b的代數(shù)式表示）；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）利用拋物線y=（x-2）²+1的與y軸交于點(diǎn)A（0，5），它的頂點(diǎn)為點(diǎn)B（2，1），求出直線解析式即可；
（2）首先得出點(diǎn)A的坐標(biāo)為（0，-3），以及點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），進(jìn)而求出BE=2，得出頂點(diǎn)B的坐標(biāo)求出解析式即可；
（3）①由已知可得A坐標(biāo)為（0，b），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），以及n=-2m+b，即點(diǎn)B點(diǎn)的坐標(biāo)為（m，-2m+b），利用勾股定理求出；
②利用①中B點(diǎn)坐標(biāo)，以及BD的長度即可得出P點(diǎn)的坐標(biāo)．
解答：解：（1）由拋物線y=a（x-m）²+n與y軸交于點(diǎn)A，它的頂點(diǎn)為點(diǎn)B，
∴拋物線y=（x-2）²+1的與y軸交于點(diǎn)A（0，5），它的頂點(diǎn)為點(diǎn)B（2，1），
設(shè)所求直線解析式為y=kx+b，
∴，
解得：，
∴所求直線解析式為y=-2x+5；

（2）如圖，作BE⊥AC于點(diǎn)E，由題意得四邊形ABCD是平行四邊形，點(diǎn)A的坐標(biāo)為（0，-3），
點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，3），
可得：AC=6，
∵平行四邊形ABCD的面積為12，
∴S_△ABC=6即S_△ABC=AC•BE=6，
∴BE=2，
∵m＞0，即頂點(diǎn)B在y軸的右側(cè)，且在直線y=x-3上，
∴頂點(diǎn)B的坐標(biāo)為（2，-1），
又拋物線經(jīng)過點(diǎn)A（0，-3），
∴a=-，
∴y=-（x-2）²-1；

（3）①如圖，作BF⊥x軸于點(diǎn)F，
由已知可得A坐標(biāo)為（0，b），C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），
∵頂點(diǎn)B（m，n）在直線y=-2x+b（b＞0）上，
∴n=-2m+b，即點(diǎn)B點(diǎn)的坐標(biāo)為（m，-2m+b），
在矩形ABCD中，CO=BO．
∴b=，
∴b²=m²+4m²-4mb+b²，
∴m=b，
n=-2×b+b=-b，

②∵B點(diǎn)坐標(biāo)為（m，n），即（b，-b），
∴BO==b，
∴BD=2b，
當(dāng)BD=BP，
∴PF=2b-b=b，
∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為（b，b）；
如圖3，當(dāng)DP=PB時，
過點(diǎn)D作DE⊥PB，于點(diǎn)E，
∵B點(diǎn)坐標(biāo)為（b，-b），
∴D點(diǎn)坐標(biāo)為（-b，b），
∴DE=b，BE=b，設(shè)PE=x，
∴DP=PB=b+x，
∴DE²+PE²=DP²，
∴+x²=（b+x）²，
解得：x=b，
∴PF=PE+EF=b+b=b，
∴此時P點(diǎn)坐標(biāo)為：（b，b）；
同理P可以為（b，-b）；（b，b），
故P點(diǎn)坐標(biāo)為：（b，b）；（b，b）；（b，-b）；（b，b）．
點(diǎn)評：此題主要考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用以及勾股定理和點(diǎn)的坐標(biāo)性質(zhì)，二次函數(shù)的綜合應(yīng)用是初中階段的重點(diǎn)題型特別注意利用數(shù)形結(jié)合是這部分考查的重點(diǎn)也是難點(diǎn)同學(xué)們應(yīng)重點(diǎn)掌握．