题目内容
已知:一次函数y=-
x+2的图象与x轴、y轴的交点分别为B、C,二次函数的关系式为y=ax2-3ax-4a(a<0).
(1)说明:二次函数的图象过B点,并求出二次函数的图象与x轴的另一个交点A的坐标;
(2)若二次函数图象的顶点,在一次函数图象的下方,求a的取值范围;
(3)若二次函数的图象过点C,则在此二次函数的图象上是否存在点D,使得△ABD是直角三角形?若存在,求出所有满足条件的点D坐标;若不存在,请说明理由.

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(1)说明:二次函数的图象过B点,并求出二次函数的图象与x轴的另一个交点A的坐标;
(2)若二次函数图象的顶点,在一次函数图象的下方,求a的取值范围;
(3)若二次函数的图象过点C,则在此二次函数的图象上是否存在点D,使得△ABD是直角三角形?若存在,求出所有满足条件的点D坐标;若不存在,请说明理由.
(1)令y=0,则-
x+2=0,解得x=4,
令x=0,则y=2,
所以,点B(4,0),C(0,2),
令y=0,则ax2-3ax-4a=0,
整理得x2-3x-4=0,
解得x1=-1,x2=4,
所以,二次函数的图象过B点,
二次函数的图象与x轴的另一个交点A的坐标为A(-1,0);
(2)y=ax2-3ax-4a=a(x2-3x-4)=a(x-
)2-
a,
所以,抛物线的顶点坐标为(
,-
a),
当x=
时,y=-
×
+2=
,
∵二次函数图象的顶点在一次函数图象的下方,
∴-
a<
,
解得a>-
,
∴a的取值范围是-
<a<0;
(3)存在.
理由如下:∵二次函数的图象过点C,
∴a×02-3a×0-4a=2,
解得a=-
,
∴抛物线解析式为y=-
x2+
x+2,
∵点A(-1,0),B(4,0),C(0,2),
∴OA=1,OB=4,OC=2,
∵
=
=
,
∴△AOC∽△COB,
∴∠ACO=∠CBO,
∵∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠ACO+∠BCO=90°,
∴△ABC是直角三角形,此时点D与点C重合,
根据二次函数的对称性,当y=2时,-
x2+
x+2=2,
整理得,x2-3x=0,
解得x1=0,x2=3,
∴点D的坐标为(0,2)或(3,2)时,△ABD是直角三角形.
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令x=0,则y=2,
所以,点B(4,0),C(0,2),
令y=0,则ax2-3ax-4a=0,
整理得x2-3x-4=0,
解得x1=-1,x2=4,
所以,二次函数的图象过B点,
二次函数的图象与x轴的另一个交点A的坐标为A(-1,0);
(2)y=ax2-3ax-4a=a(x2-3x-4)=a(x-
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所以,抛物线的顶点坐标为(
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当x=
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∵二次函数图象的顶点在一次函数图象的下方,
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解得a>-
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∴a的取值范围是-
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(3)存在.
理由如下:∵二次函数的图象过点C,
∴a×02-3a×0-4a=2,
解得a=-
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∴抛物线解析式为y=-
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∵点A(-1,0),B(4,0),C(0,2),
∴OA=1,OB=4,OC=2,
∵
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| OC |
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∴△AOC∽△COB,
∴∠ACO=∠CBO,
∵∠CBO+∠BCO=90°,
∴∠ACO+∠BCO=90°,
∴△ABC是直角三角形,此时点D与点C重合,
根据二次函数的对称性,当y=2时,-
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整理得,x2-3x=0,
解得x1=0,x2=3,
∴点D的坐标为(0,2)或(3,2)时,△ABD是直角三角形.
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