题目内容
【题目】如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于 A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD∥x轴,且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.
(1)求b、c的值;
(2)如图①,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F'恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图②,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
【答案】(1)c=﹣3;(2)点F的坐标为(0,﹣2);(3)存在点Q满足题意.存在满足题意的点Q,其坐标为(,)或(,).
【解析】分析:(1)由条件可求得抛物线对称轴,则可求得b的值;由OB=OC,可用c表示出B点坐标,代入抛物线解析式可求得c的值;
(2)可设F则可表示出F′的坐标,由B、E的坐标可求得直线BE的解析式,把F′坐标代入直线BE解析式可得到关于m的方程,可求得F点的坐标;
(3)设点P坐标为,可表示出PA、PB、PN的长,作 垂足为R,则可求得QR的长,用n可表示出Q、R、N的坐标,在中,由勾股定理可得到关于n的二次函数,利用二次函数的性质可知其取得最小值时n的值,则可求得Q点的坐标,
详解:(1)∵CD∥x轴,CD=2,
∴抛物线对称轴为x=1.
∴
∵OB=OC,
∴B点的坐标为
∴ 解得或 (舍去),
∴
(2)设点F的坐标为
∵对称轴为直线x=1,
∴点F关于直线l的对称点的坐标为
由(1)可知抛物线解析式为
∴
∵直线BE经过点
∴利用待定系数法可得直线BE的表达式为
∵点在BE上,
∴ 即点F的坐标为
(3)存在点Q满足题意.
设点P坐标为,则
作 垂足为R,
∵
∴
∴
点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为 R点的坐标为N点的坐标为
∴在中,
∴时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为
点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为
同理,
∴时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为
综上可知存在满足题意的点Q,其坐标为或