Question

【題目】如圖，拋物線y＝ax2＋bx＋c經過△ABC的三個頂點，與y軸相交于(0， )，點A坐標為(－1，2)，點B是點A關于y軸的對稱點，點C在x軸的正半軸上．

（1）求該拋物線的函數解析式；
（2）點F為線段AC上一動點，過點F作FE⊥x軸，FG⊥y軸，垂足分別為點E，G，當四邊形OEFG為正方形時，求出點F的坐標；
（3）將（2）中的正方形OEFG沿OC向右平移，記平移中的正方形OEFG為正方形DEFG，當點E和點C重合時停止運動，設平移的距離為t，正方形的邊EF與AC交于點M，DG所在的直線與AC交于點N，連接DM，是否存在這樣的t，使△DMN是等腰三角形？若存在，求t的值；若不存在，請說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：∵點B是點A關于y軸的對稱點，

∴拋物線的對稱軸為y軸，

∴拋物線的頂點為（0， ），

故拋物線的解析式可設為y=ax2+ ．

∵A（﹣1，2）在拋物線y=ax2+ 上，

∴a+ =2，

解得a=﹣ ，

∴拋物線的函數關系表達式為y=﹣ x2+

（2）解：①當點F在第一象限時，如圖1，

令y=0得，﹣ x2+ =0，

解得：x1=3，x2=﹣3，

∴點C的坐標為（3，0）．

設直線AC的解析式為y=mx+n，

則有 ，

解得 ，

∴直線AC的解析式為y=﹣ x+ ．

設正方形OEFG的邊長為p，則F（p，p）．

∵點F（p，p）在直線y=﹣ x+ 上，

∴﹣ p+ =p，

解得p=1，

∴點F的坐標為（1，1）．

②當點F在第二象限時，

同理可得：點F的坐標為（﹣3，3），

此時點F不在線段AC上，故舍去．

綜上所述：點F的坐標為（1，1）

（3）解：過點M作MH⊥DN于H，如圖2，

則OD=t，OE=t+1．

∵點E和點C重合時停止運動，∴0≤t≤2．

當x=t時，y=﹣ t+ ，則N（t，﹣ t+ ），DN=﹣ t+ ．

當x=t+1時，y=﹣ （t+1）+ =﹣ t+1，則M（t+1，﹣ t+1），ME=﹣ t+1．

在Rt△DEM中，DM2=12+（﹣ t+1）2= t2﹣t+2．

在Rt△NHM中，MH=1，NH=（﹣ t+ ）﹣（﹣ t+1）= ，

∴MN2=12+（ ）2= ．

①當DN=DM時，

（﹣ t+ ）2= t2﹣t+2，

解得t= ；

②當ND=NM時，

﹣ t+ = ，

解得t=3﹣ ；

③當MN=MD時，

= t2﹣t+2，

解得t1=1，t2=3．

∵0≤t≤2，∴t=1．

綜上所述：當△DMN是等腰三角形時，t的值為 ，3﹣ 或1．

【解析】（1）根據題意可知拋物線的對稱軸是y軸以及頂點為（0，94），可設拋物線解析式為y=ax2+94，利用待定系數法將A點坐標代入求出a，進而可得到拋物線解析式。
（2）由于點F為AC上一動點，因此要對點F的位置分為①當點F在第一象限；②當點F在第二象限兩種情況進行討論。先根據題意可求出直線AC的函數解析式，再設OEFG的邊長為p，則F（p，p），由于點F為AC上一點，那么只要將點F代入AC的解析式中即可求出點F的坐標，注意在求得F的坐標后要驗證其是否在線段AC上。
（3）過點MH⊥DN于H，根據據題意可得0≤t≤2，然后只需用t的式子表示DN、DM2、MN2，分三種情況（①DN=DM，②ND=NM，③MN=MD）建立方程，解方程討論就可求出△DMN是等腰三角形時t的值。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解因式分解法的相關知識，掌握已知未知先分離，因式分解是其次．調整系數等互反，和差積套恒等式．完全平方等常數，間接配方顯優勢，以及對確定一次函數的表達式的理解，了解確定一個一次函數，需要確定一次函數定義式y=kx+b（k不等于0）中的常數k和b．解這類問題的一般方法是待定系數法．