Question

已知抛物线y=x²-2x+a（a＜0）与y轴相交于点A，顶点为M．直线y=x-a分别与x轴，y轴相交于B，C两点，并且与直线AM相交于点N．
（1）试用含a的代数式分别表示点M与N的坐标；
（2）如图，将△NAC沿y轴翻折，若点N的对应点N′恰好落在抛物线上，AN′与x轴交于点D，连接CD，求a的值和四边形ADCN的面积；
（3）在抛物线y=x²-2x+a（a＜0）上是否存在一点P，使得以P，A，C，N为顶点的四边形是平行四边形？若存在，求出P点的坐标；若不存在，试说明理由．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知了抛物线的解析式，不难用公式法求出M的坐标为（1，a-1）．由于抛物线过A点，因此A的坐标是（0，a）．根据A，M的坐标，用待定系数法可得出直线AM的解析式为y=-x+a．直线AM和y=x-a联立方程组即可求出N的坐标为（a，-a）．
（2）根据折叠的性质不难得出N与N′正好关于y轴对称，因此N′的坐标为（-a，-a）．由于N′在抛物线上，因此将N′的坐标代入抛物线的解析式中即可得出a的值．也就能确定N，C的坐标．求四边形ADCN的面积，可分成△ANC和△ADC两部分来求．已经求得了A，C，N的坐标，可求出AC的长以及N，D到y轴的距离．也就能求出△ANC和△ADC的面积，进而可求出四边形ADCN的面积．
（3）本题可分两种情况进行讨论：
①当P在y轴左侧时，如果使以P，N，A，C为顶点的四边形为平行四边形，那么P需要满足的条件是PN平行且相等于AC，也就是说，如果N点向上平移AC个单位即-2a后得到的点就是P点．然后将此时P的坐标代入抛物线中，如果没有解说明不存在这样的点P，如果能求出a的值，那么即可求出此时P的坐标．
②当P在y轴右侧时，P需要满足的条件是PN与AC应互相平分（平行四边形的对角线互相平分），那么NP必过原点，且关于原点对称．那么可得出此时P的坐标，然后代入抛物线的解析式中按①的方法求解即可．
解答：解：（1）M（1，a-1），N（a，-a）；

（2）∵由题意得点N与点N′关于y轴对称，
∴N′（-a，-a）．
将N′的坐标代入y=x²-2x+a得：
-a=a²+a+a，
∴a₁=0（不合题意，舍去），．
∴N（-3，），
∴点N到y轴的距离为3．
∵A（0，-），N'（3，），
∴直线AN'的解析式为，它与x轴的交点为D（）
∴点D到y轴的距离为．
∴S_{四边形ADCN}=S_△ACN+S_△ACD=××3+××=；

（3）存在，理由如下：
当点P在y轴的左侧时，若ACPN是平行四边形，则PN平行且等于AC，
则把N向上平移-2a个单位得到P，坐标为（a，-a），代入抛物线的解析式，
得：-a=a²-a+a，
解得a₁=0（不舍题意，舍去），a₂=-，
则P（-，）；
当点P在y轴的右侧时，若APCN是平行四边形，则AC与PN互相平分，
则OA=OC，OP=ON．
则P与N关于原点对称，
则P（-a，a）；
将P点坐标代入抛物线解析式得：a=a²+a+a，
解得a₁=0（不合题意，舍去），a₂=-，
则P（，-）．
故存在这样的点P₁（-，）或P₂（，-），能使得以P，A，C，N为顶点的四边形是平行四边形．
点评：本题着重考查了待定系数法求函数解析式、图形旋转变换、平行四边形的性质等重要知识点，综合性强，能力要求较高．考查学生分类讨论，数形结合的数学思想方法．