Question

19．已知拋物線y=ax²+bx+4與x軸交于A，B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，點(diǎn)B的坐標(biāo)為（-1，0），過(guò)x軸上一點(diǎn)E作EG⊥x軸交拋物線于點(diǎn)G，交直線AC于點(diǎn)F．
（1）直接寫(xiě)出點(diǎn)C的坐標(biāo)（0，4）；
（2）如圖，當(dāng)點(diǎn)A在x軸的正半軸上，且直線EG為拋物線的對(duì)稱軸時(shí)，過(guò)C作CH⊥GE交GE于H點(diǎn)，若$\frac{FH}{FE}$=$\frac{3}{5}$，求拋物線的表達(dá)式；
（3）連接CG，當(dāng)△CGF為等腰直角三角形時(shí)，求點(diǎn)E的坐標(biāo)．

Answer 1

分析 （1）直接利用坐標(biāo)軸上點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn)即可確定；
（2）先確定出點(diǎn)E坐標(biāo)，即可得出CH，AE，最后用相似三角形得出的比例式列出方程求解即可；
（3）先判斷出∠AFE≠90°，再分兩種情況利用等腰直角三角形的性質(zhì)列出方程或方程組求解即可．

解答 解：（1）令x=0，
∴y=4，
∴C（0，4），
故答案為：0，4；
（2）∵拋物線y=ax²+bx+4與x軸交于A，B（-1，0）兩點(diǎn)，
∴a-b+4=0，
∴b=a+4，
∴拋物線的解析式為y=ax²+（a+4）x+4=（ax+4）（x+1）
∴A（-$\frac{4}{a}$，0），對(duì)稱軸為x=-$\frac{2a}$=-$\frac{a+4}{2a}$，
∵直線EG為拋物線的對(duì)稱軸，
∴E（-$\frac{a+4}{2a}$，0），
∴OE=|-$\frac{a+4}{2a}$|，
∵EG⊥x，CH⊥GE，
∴CH∥AE，四邊形OCHE是矩形，
∴CH=OE=|-$\frac{a+4}{2a}$|，AE=BE=|-$\frac{a+4}{2a}$+1|，
∵CH∥AE，
∴△CHF∽△AEF，
∴$\frac{CH}{AE}=\frac{FH}{FE}$，
∵$\frac{FH}{FE}$=$\frac{3}{5}$，
∴$\frac{|-\frac{a+4}{2a}|}{|-\frac{a+4}{2a}+1|}$=$\frac{3}{5}$，
∴a=-1或a=-16，
∴b=a+4=3或-12，
∴拋物線解析式為y=-x²+3x+4或y=-16x²-12x+4．
（3）∵A（-$\frac{4}{a}$，0），C（0，4），
∴直線AC解析式為y=ax+4，
設(shè)E（m，0），
∴F（m，am+4），G（m，am²+（a+4）m+4）；
∵△CGF為等腰直角三角形，
∵EG⊥x軸，
∴∠AFE≠90°，
∴①當(dāng)∠FCG=90°時(shí)，
如圖，∴FG=2CH=2OE，點(diǎn)H是FG的中點(diǎn)，且縱坐標(biāo)和點(diǎn)C的相同，
∴|am²+4m|=|m|①，$\frac{am+4+a{m}^{2}+am+4m+4}{2}$=4②，
聯(lián)立①②得，a=-$\frac{1}{2}$，m=6或a=$\frac{1}{2}$，m=-6，
∴E（6，0）或（-6，0），
②當(dāng)∠CGF=90°時(shí)，CG=FG，
∵FG⊥x軸，
∴CG∥x軸，
∴G的縱坐標(biāo)為4，
∴G（-$\frac{a+4}{a}$，4），F(xiàn)（-$\frac{a+4}{a}$，$\frac{4}{a+4}$），E（-$\frac{a+4}{a}$，0），
∴CG=|$\frac{a+4}{4}$|，F(xiàn)G=|4-$\frac{4}{a+4}$|，
∴|$\frac{a+4}{4}$|=|4-$\frac{4}{a+4}$|，
∴a=4+4$\sqrt{3}$或a=4-4$\sqrt{3}$，或a=-12+4$\sqrt{5}$或a=-12-4$\sqrt{5}$，
∴-$\frac{a+4}{a}$=-$\frac{1+\sqrt{3}}{2}$或-$\frac{a+4}{a}$=-$\frac{1-\sqrt{3}}{2}$或-$\frac{a+4}{a}$=$\frac{5\sqrt{5}-11}{4}$   或-$\frac{a+4}{a}$=-$\frac{1+\sqrt{5}}{4}$，
∴E（-$\frac{1+\sqrt{3}}{2}$，0）或（-$\frac{1-\sqrt{3}}{2}$，0）或（ $\frac{5\sqrt{5}-11}{4}$，0）或（-$\frac{1+\sqrt{5}}{4}$，0）．
即：滿足條件的E的坐標(biāo)為E（6，0）或（-6，0）或（-$\frac{1+\sqrt{3}}{2}$，0）或（-$\frac{1-\sqrt{3}}{2}$，0）或（ $\frac{5\sqrt{5}-11}{4}$，0）或（-$\frac{1+\sqrt{5}}{4}$，0）．

點(diǎn)評(píng) 此題是二次函數(shù)綜合題，主要考查了坐標(biāo)軸上點(diǎn)的特點(diǎn)，相似三角形的性質(zhì)，等腰直角三角形的性質(zhì)解方程或方程組，是一道中等難度的試題，但計(jì)算量比較大．