题目内容
【题目】在平面直角坐标系中,已知抛物线(、为常数)的顶点为,等腰直角三角形的顶点的坐标为,的坐标为,直角顶点在第四象限.
(1)如图,若该抛物线经过、两点,求该抛物线的函数表达式;
(2)平移(1)中的抛物线,使顶点在直线上滑动,且与交于另一点.
①若点在直线下方,且为平移前(1)中的抛物线上的点,当以、、三点为顶点的三角形是等腰直角三角形时,求出所有符合条件的点的坐标;
②取的中点,连接,,求的最大值.
【答案】(1);(2)①,,,;②的最大值为.
【解析】
(1)先求出点的坐标,然后利用待定系数法求出抛物线的函数表达式;
(2)①首先求出直线的解析式和线段的长度,作为后续计算的基础.
若为等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:
当为直角边时:点到的距离为.此时,将直线向右平移4个单位后所得直线与抛物线的交点,即为所求之点;
当为斜边时:点到的距离为.此时,将直线向右平移2个单位后所得直线与抛物线的交点,即为所求之点.
②由①可知,为定值,因此当取最小值时,有最大值.
如答图2所示,作点关于直线的对称点,由分析可知,当、、中点)三点共线时,最小,最小值为线段的长度.
解:(1)等腰直角三角形的顶点的坐标为,的坐标为
点的坐标为.
抛物线过,两点,
,
解得:,,
抛物线的函数表达式为:.
(2)①,,,
直线的解析式为:.
设平移前抛物线的顶点为,则由(1)可得的坐标为,且在直线上.
点在直线上滑动,
可设的坐标为,
则平移后抛物线的函数表达式为:.
解方程组:,
解得,
,.
过点作轴,过点作轴,则
,.
.
若以、、三点为顶点的等腰直角三角形,则可分为以下两种情况:
当为直角边时:点到的距离为(即为的长).
由,,可知,
为等腰直角三角形,且,.
如图1,过点作直线,交抛物线于点,则为符合条件的点.
可设直线的解析式为:,
,
,
解得,
直线的解析式为:.
解方程组,
得:,
,.
当为斜边时:,可求得点到的距离为.
如答图2,取的中点,则点的坐标为.
由,,可知:
为等腰直角三角形,且点到直线的距离为.
过点作直线,交抛物线于点,则为符合条件的点.
可设直线的解析式为:,
,
,
解得,
直线的解析式为:.
解方程组,
得:,
,,,.
综上所述,所有符合条件的点的坐标为:
,,,,,.
②存在最大值.理由如下:
由①知为定值,则当取最小值时,有最大值.
如答图2,取点关于的对称点,易得点的坐标为,.
连接,,,
易得,且,
四边形为平行四边形.
.
.
当、、三点共线时,最小,最小值为.
的最大值为.
【题目】如图1,,,是郑州市二七区三个垃圾存放点,点,分别位于点的正北和正东方向,米.八位环卫工人分别测得的长度如下表:
甲 | 丁 | 丙 | 丁 | 戊 | 戌 | 申 | 辰 | |
(单位:) | 84 | 76 | 78 | 82 | 70 | 84 | 86 | 80 |
他们又调查了各点的垃圾量,并绘制了下列间不完整的统计图2.
(1)表中的中位数是 、众数是 ;
(2)求表中长度的平均数;
(3)求处的垃圾量,并将图2补充完整;
(4)用(2)中的作为的长度,要将处的垃圾沿道路都运到处,已知运送1千克垃圾每米的费用为0.005元,求运垃圾所需的费用.