题目
如图,抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(0,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0). (1)求该抛物线的解析式; (2)抛物线的顶点为N,在x轴上找一点K,使CK+KN的值最小,求出此时点K的坐标; (3)若平行于x轴的动直线l与该抛物线交于点P,与直线AC交于点F,点D的坐标为(2,0).问:是否存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由. 第6题图
答案:解:(1)∵抛物线经过点C(0,4),A(4,0), ∴,解得, ∴抛物线的解析式为y=-x2+x+4; (2)由y=-x2+x+4=-(x-1)2+可得抛物线的顶点坐标为N(1,), 如解图①,作点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,-4),连接C′N交x轴于点K, 则K点即为所求点, 第6题解图① 设直线C′N的解析式为y=kx+b(k≠0),把N,C′两点坐标代入可得:,解得, ∴直线C′N的解析式为y=x-4, 令y=0,解得x=, ∴点K的坐标为(,0); (3)存在.要使△ODF是等腰三角形,需分以下三种情况讨论: ①DO=DF, ∵A(4,0),D(2,0), ∴AD=OD=DF=2, 在Rt△AOC中,OA=OC=4, ∴∠OAC=45°, ∴∠DFA=∠OAC=45°, ∴∠ADF=90°. 此时,点F的坐标为(2,2); 由-x2+x+4=2得, x1=1+,x2=1-. 此时,点P的坐标为(1+,2)或(1-,2); ②FO=FD,如解图②,过点F作FM⊥x轴于点M. 第6题解图② 由等腰三角形的性质得:OM=OD=1, ∴AM=3, ∴在等腰直角△AMF中,MF=AM=3, ∴F(1,3). 由-x2+x+4=3得, x1=1+,x2=1-. 此时,点P的坐标为(1+,3)或(1-,3); ③OD=OF,∵OA=OC=4,且∠AOC=90°, ∴AC=4,∴点O到AC的距离为2. 而OF=OD=2<2, ∴在AC上不存在点F使得OF=OD=2. 此时,不存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形. 综上所述,存在这样的直线l,使得△ODF是等腰三角形,所求点P的坐标为(1+,2)或 (1-,2)或(1+,3)或(1-,3).