26. (10分)(2025·江苏常州模拟)如图①,抛物线$y = -x^{2}+(a + 1)x - a$与$x$轴交于$A$,$B$两点(点$A$位于点$B$的左侧),与$y$轴交于点$C$.已知$\triangle ABC$的面积为$6$.
(1) 求$a$的值;
(2) 求$\triangle ABC$外接圆圆心的坐标;
(3) 如图②,$P$为抛物线上一点,$Q$为射线$CA$上一点,且$P$,$Q$两点均在第三象限内,$Q$,$A$是位于直线$BP$同侧的不同两点.若点$P$到$x$轴的距离为$d$,$\triangle QPB$的面积为$2d$,且$\angle PAQ=\angle AQB$,求点$Q$的坐标.

答案:26.(1)在$y=-x^{2}+(a + 1)x - a$中,令$x = 0$,得$y=-a$,所以$C(0,-a)$.因为点$C$在$x$轴上方,所以$-a>0$,所以$a<0$且$OC=-a$;令$y = 0$,得$-x^{2}+(a + 1)x - a=0$,解得$x = 1$或$x = a$.因为点$A$位于点$B$的左侧,所以$A(a,0)$,$B(1,0)$,所以$OA=-a$,$OB = 1$,所以$AB=OA + OB=1 - a$,所以$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AB· OC=\frac{1}{2}(1 - a)·(-a)=6$,即$a^{2}-a - 12=0$,解得$a_{1}=4$(不合题意,舍去),$a_{2}=-3$.故$a$的值为$-3$.
(2)因为$a=-3$,所以$A(-3,0)$,$C(0,3)$,所以$\triangle OAC$为等腰直角三角形,所以线段$AC$的垂直平分线即为直线$y=-x$.因为$A(-3,0)$,$B(1,0)$,所以线段$AB$的垂直平分线为直线$x=-1$.联立方程组$\begin{cases}y=-x\\x=-1\end{cases}$,解得$\begin{cases}x=-1\\y = 1\end{cases}$,所以$\triangle ABC$外接圆圆心的坐标为$(-1,1)$.
(3)如图,过点$A$作$AE⊥ PB$于点$E$,过点$Q$作$QF⊥ PB$于点$F$,则$AE// QF$.设$PA$与$BQ$的交点为$G$,延长$PQ$与$x$轴交于点$H$.因为$OA = OC$,$\angle AOC = 90^{\circ}$,所以$\angle OAC=\angle OCA=\frac{1}{2}(180^{\circ}-\angle AOC)=45^{\circ}$.因为$\angle PAQ=\angle AQB$,所以$GQ = GA$.因为$AB = 4$,点$P$到$x$轴的距离为$d$,所以$S_{\triangle APB}=\frac{1}{2}AB· d=2d$.因为$S_{\triangle QPB}=2d$,所以$S_{\triangle APB}=S_{\triangle QPB}$,所以$\frac{1}{2}PB· AE=\frac{1}{2}PB· QF$,所以$AE = QF$,所以四边形$AEFQ$为矩形,所以$AQ// BP$,所以$\angle ABP=\angle OAC = 45^{\circ}$,$\angle PAQ=\angle APB$,$\angle AQB=\angle QBP$,所以$\angle APB=\angle QBP$,所以$GB = GP$,所以$GB + GQ=GP + GA$,即$BQ = PA$.在$\triangle APB$与$\triangle QBP$中,$\begin{cases}PA = BQ\\\angle APB=\angle QBP\end{cases}$,所以$\triangle APB\cong\triangle QBP$,所以$\begin{cases}PB = BP\\\angle QPB=\angle ABP = 45^{\circ}\end{cases}$,所以$\angle PHB=180^{\circ}-\angle ABP-\angle QPB=90^{\circ}$,$BH = PH$,所以$P$,$Q$,$H$三点的横坐标相等.由(1),得抛物线的函数表达式为$y=-x^{2}-2x + 3$.设$P(t,-t^{2}-2t + 3)$,则$H(t,0)$.因为$BH = PH$,所以$1 - t=-(-t^{2}-2t + 3)$,解得$t_{1}=-4$,$t_{2}=1$(不合题意,舍去),所以点$P$的横坐标为$-4$,所以点$Q$的横坐标也为$-4$.设直线$AC$的函数表达式为$y=kx + b$.把点$A(-3,0)$,$C(0,3)$分别代入$y=kx + b$,得$\begin{cases}-3k + b=0\\b = 3\end{cases}$,解得$\begin{cases}k = 1\\b = 3\end{cases}$,所以直线$AC$的函数表达式为$y=x + 3$.在$y=x + 3$中,令$x=-4$,得$y=-4 + 3=-1$,所以点$Q$的坐标为$(-4,-1)$.
