题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,有二次函数,顶点为,与轴交于、两点(在左侧),易证点、关于直线对称,且在直线上.过点作直线交直线于点,、分别为直线和直线上的两个动点,连接、、,则的最小值为________
【答案】8
【解析】
设=0,则可求出抛物线和x轴的交点坐标,即A和B的坐标,再把抛物线解析式配方可求出顶点H的坐标,进而求出过A和H点的直线解析式,
因为过点B作直线BK∥AH交直线l于K点,所以直线BK的斜率和直线AH的相等,又过B,所以可求出直线BK的解析式,再把直线l的解析式和BK的解析式联立,即可求出K的坐标,根据点H、B关于直线AK对称,得出HN+MN的最小值是MB,过点K作直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,得到BM+MK的最小值是BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,由勾股定理得QB=8,即可得出答案.
设=0,
解得x1=-3,x2=1,
∵B点在A点右侧,
∴A点坐标为(-3,0),B点坐标为(1,0),
∵=-(x+1)2+2,
∴顶点H的坐标是(-1,2),
设直线AH的解析式为y=kx+b,把A和H点的坐标代入求出k=,b=3,
∵过点B作直线BK∥AH,
∴直线BK的解析式为y=mx+n中的m=,
又因为B在直线BK上,代入求出n=-,
∴直线BK的解析式为:y=x-,
联立,
解得:,
∴交点K的坐标是(3,2),
则BK=4,
∵点H、B关于直线AK对称,K(3,2),
∴HN+MN的最小值是MMB,KD=KE=2,
过K作KD⊥x轴于D,作点K关于直线AH的对称点Q,连接QK,交直线AH于E,KD=KE=2,
则QM=MK,QE=EK=2,AE⊥QK,
∴根据两点之间线段最短得出BM+MK的最小值是BQ,即BQ的长是HN+NM+MK的最小值,
∵BK∥AH,
∴∠BKQ=∠HEQ=90°,
由勾股定理得QB==8,
∴HN+NM+MK的最小值为8.
答:HN+NM+MK和的最小值是8.
故答案为:8.