Question

如圖1，拋物線y=ax²-3ax+b經(jīng)過A（-1，0），C（3，2）兩點，與y軸交于點D，與x軸交于另一點B．
（1）求此拋物線的解析式；
（2）若直線y=kx-1（k≠0）將四邊形ABCD面積二等分，求k的值；
（3）如圖2，過點E（1，-1）作EF⊥x軸于點F，將△AEF繞平面內(nèi)某點旋轉(zhuǎn)180°后得△MNQ（點M，N，Q分別與點A，E，F(xiàn)對應(yīng)），使點M，N在拋物線上，求點M，N的坐標．

Answer 1

【答案】分析：首先把已知坐標代入解析式求出拋物線解析式．然后作輔助線過點C作CH⊥AB于點H，得出四邊形ABCD是等腰梯形，由矩形的中心對稱性得出過P點且與CD相交的任一直線將梯形ABCD的面積平分．設(shè)M（m，n），N（m-2，n+1）利用等式關(guān)系求出m，n的值后即可．
解答：解：（1）∵拋物線y=ax²-3ax+b過A（-1，0）、C（3，2），
∴0=a+3a+b，2=9a-9a+b．
解得a=-，b=2，
∴拋物線解析式y(tǒng)=-x²+x+2．

（2）如圖1，過點C作CH⊥AB于點H，
由y=-x²+x+2得B（4，0）、D（0，2）．
又∵A（-1，0），C（3，2），
∴CD∥AB．
由拋物線的對稱性得四邊形ABCD是等腰梯形，
∴S_△AOD=S_△BHC．
設(shè)矩形ODCH的對稱中心為P，則P（，1）．
由矩形的中心對稱性知：過P點任一直線將它的面積平分．
∴過P點且與CD相交的任一直線將梯形ABCD的面積平分．
當(dāng)直線y=kx-1經(jīng)過點P時，
得1=k-1
∴k=．
∴當(dāng)k=時，直線y=x-1將四邊形ABCD面積二等分．

（3）如圖2，由題意知，四邊形AEMN為平行四邊形，
∴AN∥EM且AN=EM．
∵E（1，-1）、A（-1，0），
∴設(shè)M（m，n），則N（m-2，n+1）
∵M、N在拋物線上，
∴n=-m²+m+2，n+1=-（m-2）²+（m-2）+2，
解得m=3，n=2．
∴M（3，2），N（1，3）．

點評：本題的綜合性強，是不可多得的一道答題．重點考查了二次函數(shù)的有關(guān)知識以及平行四邊形，梯形的性質(zhì)，難度較大．