题目内容
【题目】如图1,对称轴为直线x=1的抛物线y=x2+bx+c,与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),且点A坐标为(-1,0).又P是抛物线上位于第一象限的点,直线AP与y轴交于点D,与抛物线对称轴交于点E,点C与坐标原点O关于该对称轴成轴对称.
(1)求点 B 的坐标和抛物线的表达式;
(2)当 AE:EP=1:4 时,求点 E 的坐标;
(3)如图 2,在(2)的条件下,将线段 OC 绕点 O 逆时针旋转得到 OC ′,旋转角为 α(0°<α<90°),连接 C ′D、C′B,求 C ′B+ C′D 的最小值.
【答案】(1)B(3,0);抛物线的表达式为:y=x2-x-;(2)E(1,6);(3)C′B+C′D的最小值为.
【解析】试题分析:(1)由抛物线的对称轴和过点A ,即可得到抛物线的解析式,令y=0,解方程可得B的坐标;
(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.由平行线分线段弄成比例定理可得===,从而求出E的坐标;
(3)由E(1,6)、A(-1,0)可得AP的函数表达式为y=3x+3,得到D(0,3).
如图,取点M(0, ),连接MC′、BM.则可求出OM,BM的长,得到△MOC′∽△C′OD.进而得到MC′=C′D,由C′B+C′D=C′B+MC′≥BF可得到结论.
试题解析:解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=1,∴-=1,∴b=-1.
∵抛物线过点A(-1,0),∴-b+c=0,解得:c=-,
即:抛物线的表达式为:y=x2-x-.
令y=0,则x2-x-=0,解得:x1=-1,x2=3,即B(3,0);
(2)过点P作PF⊥x轴,垂足为F.
∵EG∥PF,AE:EP=1:4,∴===.
又∵AG=2,∴AF=10,∴F(9,0).
当x=9时,y=30,即P(9,30),PF=30,∴EG=6,∴E(1,6).
(3)由E(1,6)、A(-1,0)可得AP的函数表达式为y=3x+3,则D(0,3).
∵原点O与点C关于该对称轴成轴对称,∴EG=6,∴C(2,0),∴OC′=OC=2.
如图,取点M(0, ),连接MC′、BM.则OM=,BM==.
∵, ,且∠DOC′=∠C′OD,∴△MOC′∽△C′OD.∴,∴MC′=C′D,∴C′B+C′D=C′B+MC′≥BM=,∴C′B+C′D的最小值为.