题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,过A(-2, 0), C(0, 6)两点的抛物线y=-x2+ax+b与x轴交于另一点B,点D是抛物线的顶点.
(1)求a、b的值;
(2)点P是x轴上的一个动点,过P作直线l//AC交抛物线于点Q.随着点P的运动,若以A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件的点Q的坐标;
(3)在直线AC上是否存在一点M,使△BDM的周长最小,若存在,请找出点M并求出点M的坐标.若不存在,请说明理由。
备用图
【答案】(1)a=2,b=6;
(2)Q(4,6),Q或;
(3)存在一点M,使△BDM的周长最小
【解析】试题分析:(1)把点A,C的坐标代入到解析式中,用待定系数法则可以求出a,b的值;
(2)设点P(t,0),由于平行四边形顶点的位置不确定,所以需要分类讨论,运用平移的性质,用含t的式子表示出点Q的坐标,把点Q的坐标代入到二次函数的解析式中,求出t,则可以得到点Q的坐标.
(3)作点B关于直线AC的对称点B′,连接BB′,交AC于点M,则点M就是所要求的点.过点B′作B′E⊥x轴,利用相似三角形得到B′的坐标,以B′D为直角的斜边构造直角三角形,则可得到M的坐标.
试题解析:(1)根据题意得,把A(-2,0)代入得a=2.所以a=2,b=6.
(2)设P(t,0),由(1)得,A(-2,0),C(0,6).根据平移的性质得:
①, ,则Q(t+2,6),代入,解得, , (舍),所以Q(4,6).
②, ,则Q(t-2,-6),代入,解得, , ,所以Q(,-6)或(,-6).
③, ,则Q(-t-2,6),代入,解得, (舍).
综上所述,Q(4,6),Q(,-6)或(,-6).
(3)设点B关于直线AC的对称点为B′,连结BB′交AC于F.
连结B′D,B′D与AC的交点就是要求的点M.
作B′E⊥x轴于E,那么△BB′E∽△BAF∽△CAO.∵AO=2,CO=6,∴AC=B(6,0),D(2,8).
在Rt△BAF中,
在Rt△BB′E中,
.
因为点M在直线y=3x+6上,设点M的坐标为(x, 3x+6).
由,得
.
图2 图3