Question

【題目】如圖，在矩形OABC中，OA=5，AB=4，點(diǎn)D為邊AB上一點(diǎn)，將△BCD沿直線CD折疊，使點(diǎn)B恰好落在OA邊上的點(diǎn)E處，分別以O(shè)C，OA所在的直線為x軸，y軸建立平面直角坐標(biāo)系．

（1）求點(diǎn)E坐標(biāo)及經(jīng)過O，D，C三點(diǎn)的拋物線的解析式；

（2）一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)C出發(fā)，沿CB以每秒2個(gè)單位長的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)，同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從E點(diǎn)出發(fā)，沿EC以每秒1個(gè)單位長的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)，當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí)，兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)．設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒，當(dāng)t為何值時(shí)，DP=DQ；

（3）若點(diǎn)N在（2）中的拋物線的對(duì)稱軸上，點(diǎn)M在拋物線上，是否存在這樣的點(diǎn)M與點(diǎn)N，使得以M，N，C，E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形？若存在，請(qǐng)求出M點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

Answer 1

【答案】（1）E（0，﹣3），拋物線解析式為y=x2+x；（2）；（3）存在滿足條件的點(diǎn)M，其坐標(biāo)為（2，16）或（﹣6，16）或（﹣2，﹣）．

【解析】

（1）由折疊的性質(zhì)可得CE，CO的長，在Rt△COE中，由勾股定理可求得OE，即點(diǎn)E的坐標(biāo)，設(shè)AD=m，在Rt△ADE中，由勾股定理可得m的值，即可得點(diǎn)D的坐標(biāo)，結(jié)合C，O兩點(diǎn)，利用待定系數(shù)法即可求得拋物線的解析式；

（2）用t表示出CP，BP的長，可證明Rt△DBP≌Rt△DEQ，得到BP=EQ，即可求的t的值；

（3）可設(shè)出N點(diǎn)的坐標(biāo)，分三種情況①EN為對(duì)角線，②EM為對(duì)角線，③EC為對(duì)角線，根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可求得對(duì)角線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)，從而可求得M點(diǎn)的橫坐標(biāo)，再代入拋物線解析式即可求得點(diǎn)M的坐標(biāo).

（1）∵CE=CB=5，CO=AB=4，

∴在Rt△COE中，

OE==3，

∴E（0，﹣3），

設(shè)AD=m，則DE=BD=4﹣m，

∵OE=3，

∴AE=5﹣3=2，

在Rt△ADE中，由勾股定理可得AD2+AE2=DE2，

即m2+22=（4﹣m）2，解得m=，

∴D（﹣，﹣5），

∵C（﹣4，0），O（0，0），

∴設(shè)過O、D、C三點(diǎn)的拋物線為y=ax（x+4），

∴﹣5=﹣a（﹣+4），解得a=，

∴拋物線解析式為y=x（x+4）=x2+x；

（2）∵CP=2t，

∴BP=5﹣2t，

∵BD=，DE==，

∴BD=DE，

在Rt△DBP和Rt△DEQ中，，

∴Rt△DBP≌Rt△DEQ（HL），

∴BP=EQ，

∴5﹣2t=t，

∴t=；

（3）∵拋物線的對(duì)稱為直線x=﹣2，

∴設(shè)N（﹣2，n），

又由題意可知C（﹣4，0），E（0，﹣3），設(shè)M（m，y），

①當(dāng)EN為對(duì)角線，即四邊形ECNM是平行四邊形時(shí)，如圖1，

，

則線段EN的中點(diǎn)

橫坐標(biāo)為=﹣1，線段CM中點(diǎn)橫坐標(biāo)為，

∵EN，CM互相平分，

∴=﹣1，解得m=2，

又M點(diǎn)在拋物線上，

∴y=×22+×2=16，

∴M（2，16）；

②當(dāng)EM為對(duì)角線，即四邊形ECMN是平行四邊形時(shí)，如圖2，

，

則線段EM的中點(diǎn)，

橫坐標(biāo)為=m，線段CN中點(diǎn)橫坐標(biāo)為=﹣3，

∵EN，CM互相平分，

∴m=﹣3，解得m=﹣6，

又∵M(jìn)點(diǎn)在拋物線上，

∴y=×（﹣6）2+×（﹣6）=16，

∴M（﹣6，16）；

③當(dāng)CE為對(duì)角線，即四邊形EMCN是平行四邊形時(shí)，

則M為拋物線的頂點(diǎn)，即M（﹣2，﹣）．

綜上可知，存在滿足條件的點(diǎn)M，其坐標(biāo)為（2，16）或（﹣6，16）或（﹣2，﹣）．