试题

（2013·江宁区一模）如图1，在平面直角坐标系中，二次函数y=

1

8

x2+bx+c的图象与x轴交于点A、B，它的对称轴是过点（1，0）且与y轴平行的直线，点A的横坐标是-2．
（1）求二次函数y=

1

8

x2+bx+c的关系式；
（2）如图2，直线l过点C（2，0）且与y轴平行，现有点P由点A出发沿射线AO以每秒2个单位长度的速度运动，同时点Q从点C出发，沿直线l向上以每秒1个单位长度的速度运动，设运动的时间为t秒．
①当PQ⊥AQ时，求t的值；
②在二次函数的图象上是否存在点D，使得点P、D、C、Q围成的四边形是平行四边形？若存在求出点D的坐标；若不存在，请说明理由．

解：（1）由题意知点B的坐标为（4，0），把点A（-2，0）、B（4，0）代入二次函数的关系式，
得

0= 1 2 -2b+c 0=2+4b+c

，
解得

b=- 1 4 c=-1

，
故二次函数y=

1

8

x2+bx+c的关系是y=

1

8

x²-

1

4

x-1；

（2）①当PQ⊥AQ时，∠AQP=90°，
∴∠APQ+∠QAP=90°，
又∵CQ⊥AB，
∴∠ACQ=∠BCQ=90°，
∴∠QAP+∠AQC=90°，∠APQ=∠AQC，
∴△AQC∽△QPC，
∴

CQ

PC

=

AC

CQ

，
∴CQ²=AC·PC
又∵CQ=t，CP=2t-4，AC=4，
∴t²=4×（2t-4），
解得：t=4，
∴当PQ⊥AQ时，t的值是4；
②在二次函数的图象上存在点D，使得点P、D、C、Q围成的四边形是平行四边形，分三种情况讨论：
（Ⅰ）以PQ和PC为平行四边形邻边，则QD∥PC，QD=PC，
∴点D的坐标为（6-2t，t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到t=

1

8

（6-2t）²-

1

4

（6-2t）-1，解得：t=

7+ 33

2

或

7- 33

2

，
∴点D的坐标为（-1-

33

，

7+ 33

2

）、（-1+

33

，

7- 33

2

）；
（Ⅱ）以PC和CQ为平行四边形邻边，则QD∥PC，QD=PC，∴点D的坐标为（2t-2，t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到t=

1

8

（2t-2）²-

1

4

（2t-2）-1，解得：t=5或-1（舍去）
∴点D的坐标为（8，5）；
（Ⅲ）以PQ和CQ为平行四边形邻边，则 PD∥QC，PD=QC，∴点D的坐标为（2t-2，-t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到-t=

1

8

（2t-2）²-

1

4

（2t-2）-1，解得：t=1或2（舍去）
∴点D的坐标为（0，-1），
综上可知：二次函数的图象上存在点D，使得点P、D、C、Q围成的四边形是平行四边形，点D的坐标为：（-1-

33

，

7+ 33

2

）、（-1+

33

，

7- 33

2

）；（8，5）；（0，-1）．
解：（1）由题意知点B的坐标为（4，0），把点A（-2，0）、B（4，0）代入二次函数的关系式，
得

0= 1 2 -2b+c 0=2+4b+c

，
解得

b=- 1 4 c=-1

，
故二次函数y=

1

8

x2+bx+c的关系是y=

1

8

x²-

1

4

x-1；

（2）①当PQ⊥AQ时，∠AQP=90°，
∴∠APQ+∠QAP=90°，
又∵CQ⊥AB，
∴∠ACQ=∠BCQ=90°，
∴∠QAP+∠AQC=90°，∠APQ=∠AQC，
∴△AQC∽△QPC，
∴

CQ

PC

=

AC

CQ

，
∴CQ²=AC·PC
又∵CQ=t，CP=2t-4，AC=4，
∴t²=4×（2t-4），
解得：t=4，
∴当PQ⊥AQ时，t的值是4；
②在二次函数的图象上存在点D，使得点P、D、C、Q围成的四边形是平行四边形，分三种情况讨论：
（Ⅰ）以PQ和PC为平行四边形邻边，则QD∥PC，QD=PC，
∴点D的坐标为（6-2t，t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到t=

1

8

（6-2t）²-

1

4

（6-2t）-1，解得：t=

7+ 33

2

或

7- 33

2

，
∴点D的坐标为（-1-

33

，

7+ 33

2

）、（-1+

33

，

7- 33

2

）；
（Ⅱ）以PC和CQ为平行四边形邻边，则QD∥PC，QD=PC，∴点D的坐标为（2t-2，t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到t=

1

8

（2t-2）²-

1

4

（2t-2）-1，解得：t=5或-1（舍去）
∴点D的坐标为（8，5）；
（Ⅲ）以PQ和CQ为平行四边形邻边，则 PD∥QC，PD=QC，∴点D的坐标为（2t-2，-t），代入y=

1

8

x²-

1

4

x-1，得到-t=

1

8

（2t-2）²-

1

4

（2t-2）-1，解得：t=1或2（舍去）
∴点D的坐标为（0，-1），
综上可知：二次函数的图象上存在点D，使得点P、D、C、Q围成的四边形是平行四边形，点D的坐标为：（-1-

33

，

7+ 33

2

）、（-1+

33

，

7- 33

2

）；（8，5）；（0，-1）．