题目内容

【题目】如图,长方形OABC的OA边在x轴的正半轴上,OC在y轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx经过点B(1,4)和点E(3,0)两点.

(1)求抛物线的解析式;
(2)若点D在线段OC上,且BD⊥DE,BD=DE,求D点的坐标;
(3)在条件(2)下,在抛物线的对称轴上找一点M,使得△BDM的周长为最小,并求△BDM周长的最小值及此时点M的坐标.

【答案】
(1)

解:将点B(1,4),E(3,0)的坐标代入抛物线的解析式得:

解得:

抛物线的解析式为y=﹣2x2+6x


(2)

解:如图1所示;

∵BD⊥DE,

∴∠BDE=90°.

∴∠BDC+∠EDO=90°.

又∵∠ODE+∠DEO=90°,

∴∠BDC=∠DE0.

在△BDC和△DOE中,

∴△BDC≌△DEO(AAS).

∴OD=AO=1.

∴D(0,1)


(3)

解:如图2所示:作点B关于抛物线的对称轴的对称点B′,连接B′D交抛物线的对称轴与点M.

∵x=﹣ =

∴点B′的坐标为(2,4).

∵点B与点B′关于x= 对称,

∴MB=B′M.

∴DM+MB=DM+MB′.

∴当点D、M、B′在一条直线上时,MD+MB有最小值(即△BMD的周长有最小值).

∵由两点间的距离公式可知:BD= = ,DB′= =

∴△BDM的最小值= +

设直线B′D的解析式为y=kx+b.

将点D、B′的坐标代入得:

解得:

∴直线DB′的解析式为y= x+1.

将x= 代入得:y=

∴M(


【解析】(1)将点B(1,4),E(3,0)的坐标代入抛物线的解析式,得到关于a、b的方程组,求得a、b的值,从而可得到抛物线的解析式;(2)依据同角的余角相等证明∠BDC=∠DE0,然后再依据AAS证明△BDC≌△DEO,从而得到OD=AO=1,于是可求得点D的坐标;(3)作点B关于抛物线的对称轴的对称点B′,连接B′D交抛物线的对称轴与点M.先求得抛物线的对称轴方程,从而得到点B′的坐标,由轴对称的性质可知当点D、M、B′在一条直线上时,△BMD的周长有最小值,依据两点间的距离公式求得BD和B′D的长度,从而得到三角形的周长最小值,然后依据待定系数法求得D、B′的解析式,然后将点M的横坐标代入可求得点M的纵坐标.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的图象(二次函数图像关键点:1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点),还要掌握二次函数的性质(增减性:当a>0时,对称轴左边,y随x增大而减小;对称轴右边,y随x增大而增大;当a<0时,对称轴左边,y随x增大而增大;对称轴右边,y随x增大而减小)的相关知识才是答题的关键.

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