例12015年成都市中考第28题如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax-3a(a<0)与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),经过点A的直线l:y=kx+b与y轴负半轴交于点C,与抛物线的另一个交点为D,且CD=4AC.(1)直接写出点A的坐标,并求直线l的函数表达式(其中k、b用含a的式子表示);(2)点E是直线l上方的抛物线上的动点,若△ACE的面积的最大值为,求a的值;(3)设P是抛物线的对称轴上的一点,点Q在抛物线上,以点A、D、P、Q为顶点的四边形能否成为矩形
若能,求出点P的坐标;若不能,请说明理由.图1备用图思路点拨1.过点E作x轴的垂线交AD于F,那么△AEF与△CEF是共底的两个三角形.2.以AD为分类标准讨论矩形,当AD为边时,AD与QP平行且相等,对角线AP=QD;当AD为对角线时,AD与PQ互相平分且相等.满分解答(1)由y=ax2-2ax-3a=a(x+1)(x-3),得A(-1,0).由CD=4AC,得xD=4.所以D(4,5a).由A(-1,0)、D(4,5a),得直线l的函数表达式为y=ax+a.(2)如图1,过点E作x轴的垂线交AD于F.设E(x,ax2-2ax-3a),F(x,ax+a),那么EF=yE-yF=ax2-3ax-4a.由S△ACE=S△AEF-S△CEF====,得△ACE的面积的最大值为.解方程,得.(3)已知A(-1,0)、D(4,5a),xP=1,以AD为分类标准,分两种情况讨论:①如图2,如果AD为矩形的边,那么AD//QP,AD=QP,对角线AP=QD.由xD-xA=xP-xQ,得xQ=-4.当x=-4时,y=a(x+1)(x-3)=21a.所以Q(-4,21a).由yD-yA=yP-yQ,得yP=26a.所以P(1,26a).由AP2=QD2,得22+(26a)2=82+(16a)2.整理,得7a