题目内容
已知抛物线C1如图1所示,现将C1以y轴为对称轴进行翻折,得到新的抛物线C2.
(1)求抛物线C2的解析式;
(2)在图1中,将△OAC补成矩形,使△OAC的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,请直接(不需要写过程)写出矩形的周长;
(3)如图2,若抛物线C1的顶点为M,点P为线段BM上一动点(不与点M、B重合),PN⊥x轴于N,请求出PC+PN的最小值.
(1)求抛物线C2的解析式;
(2)在图1中,将△OAC补成矩形,使△OAC的两个顶点成为矩形一边的两个顶点,第三个顶点落在矩形这一边的对边上,请直接(不需要写过程)写出矩形的周长;
(3)如图2,若抛物线C1的顶点为M,点P为线段BM上一动点(不与点M、B重合),PN⊥x轴于N,请求出PC+PN的最小值.
(1)根据图形,点A、B关于y轴的对称点分别为(1,0)(-2,0),点C的坐标为(0,-2),
设抛物线C2的解析式为y=ax2+bx+c,
则
,
解得
,
所以,抛物线C2的解析式为y=x2+x-2;
(2)①AO、CO为一边时,都是以CO、AO为长与宽的矩形,
∵A(-1,0)C(0,-2),
∴AO=1,CO=2,
∴周长为:2(1+2)=2×3=6,
②AC为一边时,根据勾股定理,AC=
=
=
,
根据三角形的面积,设点O到AC的距离为h,则
×
•h=
×1×2,
解得h=
,
所以,周长为2(
+
)=
;
(3)根据轴对称与最短距离问题,作点C关于直线BM的对称点C′,过C′作C′N⊥x轴交BM于点P,此时PC+PN最小,
根据对称性,抛物线C1的解析式为y=x2-x-2=(x-
)2-
,
所以,顶点M的坐标为(
,-
),
设直线BM的解析式为y=kx+b,
则
,
解得
,
所以,直线BM的解析式为y=
x-3,
∵直线CC′与直线BM垂直,且经过点C(0,-2),
∴直线CC′的解析式为y=-
x-2,
联立
,
解得
,
∴交点坐标,即CC′的中点坐标为(
,-
),
根据中点坐标,C′的纵坐标为2×(-
)-(-2)=-
+2=-
,
∵|-
|=
,
∴PC+PN的最小值为
.
设抛物线C2的解析式为y=ax2+bx+c,
则
|
解得
|
所以,抛物线C2的解析式为y=x2+x-2;
(2)①AO、CO为一边时,都是以CO、AO为长与宽的矩形,
∵A(-1,0)C(0,-2),
∴AO=1,CO=2,
∴周长为:2(1+2)=2×3=6,
②AC为一边时,根据勾股定理,AC=
AO2+CO2 |
12+22 |
5 |
根据三角形的面积,设点O到AC的距离为h,则
1 |
2 |
5 |
1 |
2 |
解得h=
2
| ||
5 |
所以,周长为2(
5 |
2
| ||
5 |
14
| ||
5 |
(3)根据轴对称与最短距离问题,作点C关于直线BM的对称点C′,过C′作C′N⊥x轴交BM于点P,此时PC+PN最小,
根据对称性,抛物线C1的解析式为y=x2-x-2=(x-
1 |
2 |
9 |
4 |
所以,顶点M的坐标为(
1 |
2 |
9 |
4 |
设直线BM的解析式为y=kx+b,
则
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解得
|
所以,直线BM的解析式为y=
3 |
2 |
∵直线CC′与直线BM垂直,且经过点C(0,-2),
∴直线CC′的解析式为y=-
2 |
3 |
联立
|
解得
|
∴交点坐标,即CC′的中点坐标为(
6 |
13 |
30 |
13 |
根据中点坐标,C′的纵坐标为2×(-
30 |
13 |
60 |
13 |
34 |
13 |
∵|-
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13 |
34 |
13 |
∴PC+PN的最小值为
34 |
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