Question

如图，抛物线y=-x²+c与x轴交于点A、B，且经过点D（-）
（1）求c；
（2）若点C为抛物线上一点，且直线AC把四边形ABCD分成面积相等的两部分，试说明AC平分BD，且求出直线AC的解析式；
（3）x轴上方的抛物线y=-x²+c上是否存在两点P、Q，满足Rt△AQP全等于Rt△ABP？若存在，求出P、Q两点；若不存在，请说明理由．

Answer 1

解：（1）因为抛物线经过D（-），则有：
-×3+c=，解得c=6；

（2）设AC与BD的交点为E，过D作DM⊥AC于M，过B作BN⊥AC于N；
∵S_△ADC=S_△ACB，
∴AC•DM=AC•BN，即DM=BN；
∴CE•DM=CE•BN，
即S_△CED=S_△BEC（1）；
设△BCD中，BD边上的高为h，由（1）得：
DE•h=BE•h，即BE=DE，故AC平分BD；
易知：A（-2，0），B（2，0），D（-，），
由于E是BD的中点，则E（，）；
设直线AC的解析式为y=kx+b，则有：
，
解得；
∴直线AC的解析式为y=x+；

（3）由于P、Q都在x轴上方的抛物线上，若△APB是直角三角形，则∠APB=90°；
若Rt△AQP全等于Rt△ABP，则AB=AQ，∠APQ=∠APB，即B、P、Q三点共线；
显然一条直线不可能与一个抛物线有3个交点，
故不存在符合条件的P、Q点．
分析：（1）将D点坐标代入抛物线的解析式中，即可求出待定系数c的值；
（2）若△ACD与△ABC的面积相等，则两个三角形中，AC边上的高相等，设AC、BD的交点为E，若以CE为底，AC边上的高为高，可证得△CED和△CEB的面积相等；这两个三角形中，若以DE、BE为底，则两个三角形同高，那么DE=BE，由此可证得AC平分BD；
由于E是BD的中点，根据B、D的坐标，即可求出E点的坐标，根据A、E的坐标即可用待定系数法求出直线AC的解析式；
（3）由于△ABP是直角三角形，且P点在x轴上方的抛物线上，那么P必为直角顶点，即∠APB=90°，若Rt△AQP全等于Rt△ABP，且Q点在x轴上方的抛物线上，那么∠APQ也必为直角，由此可得B、P、Q三点共线，而一条直线与抛物线的交点最多有两个，显然这种情况不成立，所以不存在符合条件的P、Q点．
点评：此题主要考查了一次函数与二次函数解析式的确定、三角形面积的求法、以及全等三角形和直角三角形的判定和性质．