题目内容
(2007•湘潭)如图1,设抛物线y=x2-交x轴于A,B两点,顶点为D.以BA为直径作半圆,圆心为M,半圆交y轴负半轴于C.(1)求抛物线的对称轴;
(2)将△ACB绕圆心M顺时针旋转180°,得到三角形APB,如图2.求点P的坐标;
(3)有一动点Q在线段AB上运动,△QCD的周长在不断变化时是否存在最小值?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】分析:(1)根据抛物线的对称轴公式即可得出所求的结果.
(2)可先根据抛物线的解析式求出A、B、C三点的坐标,过P作PE⊥x轴于E,根据旋转的性质不难得出BE=OA,PE=OC,由此可求出P点的坐标.
(3)本题的关键是找出Q点的位置,取C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴的交点就是Q点.可先求出直线C′D的函数解析式,进而可得出Q点的坐标.
解答:解:(1)由题意可知:抛物线的对称轴为x=1.
(2)过P作PE⊥x轴于E,则有△PEB≌△OAC
易知A(-1,0)、B(3,0)、
C(0,-).
∴OA=BE=1,OB=AE=3,EP=OC=
∴OE=OB-BE=2
即P点坐标为(2,).
(3)设C关于x轴的对称点为C′(0,),
已知抛物线顶点D(1,-1).
设直线C′D的解析式为y=kx+,则有:
k+=-1,k=-1-
因此直线CD的解析式为y=(-1-)x+.
令y=0,则x=
∴Q点坐标为(,0).
点评:本题主要考查了二次函数的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,(3)题找出Q点的位置是解题的关键.
(2)可先根据抛物线的解析式求出A、B、C三点的坐标,过P作PE⊥x轴于E,根据旋转的性质不难得出BE=OA,PE=OC,由此可求出P点的坐标.
(3)本题的关键是找出Q点的位置,取C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴的交点就是Q点.可先求出直线C′D的函数解析式,进而可得出Q点的坐标.
解答:解:(1)由题意可知:抛物线的对称轴为x=1.
(2)过P作PE⊥x轴于E,则有△PEB≌△OAC
易知A(-1,0)、B(3,0)、
C(0,-).
∴OA=BE=1,OB=AE=3,EP=OC=
∴OE=OB-BE=2
即P点坐标为(2,).
(3)设C关于x轴的对称点为C′(0,),
已知抛物线顶点D(1,-1).
设直线C′D的解析式为y=kx+,则有:
k+=-1,k=-1-
因此直线CD的解析式为y=(-1-)x+.
令y=0,则x=
∴Q点坐标为(,0).
点评:本题主要考查了二次函数的性质、全等三角形的判定和性质等知识点,(3)题找出Q点的位置是解题的关键.
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