题目内容
【题目】如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y= x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y= x2+bx+c交于第四象限的F点.
(1)求该抛物线解析式与F点坐标;
(2)如图(2),动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE以每秒 个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒
①问EP+PH+HF是否有最小值?如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.
②若△PMH是等腰三角形,请直接写出此时t的值.
【答案】
(1)
解:∵矩形ABCO,B点坐标为(4,3)
∴C点坐标为(0,3)
∵抛物线y= x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,
∴ ,
解得: ,
∴该抛物线解析式y=﹣ x2+2x+3,
设直线AD的解析式为y=k1x+b1
∵A(4,0)、D(2,3),
∴ ∴ ,
∴ ,
联立 ,
∵F点在第四象限,
∴F(6,﹣3);
(2)
解:①∵E(0,6),∴CE=CO,(如图(1)),
连接CF交x轴于H′,过H′作BC的垂线交BC于P′,当P
运动到P′,当H运动到H′时,EP+PH+HF的值最小.
设直线CF的解析式为y=k2x+b2
∵C(0,3)、F(6,﹣3),
∴ ,
解得: ,
∴y=﹣x+3
当y=0时,x=3,
∴H′(3,0),
∴CP=3,∴t=3;
②如图1过M作MN⊥OA交OA于N,
∵△AMN∽△AEO,
∴ ,
∴ ,
∴AN=t,MN= ,
I如图3,当PM=HM时,M在PH的垂直平分线上,
∴MN= PH,
∴MN= ,
∴t=1;
II如图1,当HM=HP时,MH=3,MN= ,
HN=OA﹣AN﹣OH=4﹣2t 在Rt△HMN中,MN2+HN2=MH2,
∴ ,
即25t2﹣64t+28=0,
解得:t1=2(舍去), ;
III如图2,图4,当PH=PM时,
∵PM=3,MT= ,PT=BC﹣CP﹣BT=|4﹣2t|,
∴在Rt△PMT中,MT2+PT2=PM2,
即 ,
∴25t2﹣100t+64=0,
解得: ,
综上所述: , ,1, .
【解析】(1)由矩形的性质可求出C点的坐标,把B和C点的坐标代入y= x2+bx+c求出b和c的值即可该抛物线解析式;设直线AD的解析式为y=k1x+b1把A(4,0)、D(2,3)代入求出一次函数的解析式,再联立二次函数和一次函数的解析式即可求出F点的坐标;(2)①连接CF交x轴于H′,过H′作BC的垂线交BC于P′,当P运动到P′,当H运动到H′时,EP+PH+HF的值最小;②过M作MN⊥OA交OA于N,再分别讨论当PM=HM时,M在PH的垂直平分线上,当PH=PM时,求出符合题意的t值即可.
【考点精析】通过灵活运用相似三角形的性质,掌握对应角相等,对应边成比例的两个三角形叫做相似三角形即可以解答此题.