题目内容
(2006•常德)如图,在直角坐标系中,已知点A(,0),B(-,0),以点A为圆心,AB为半径的圆与x轴相交于点B,C,与y轴相交于点D,E.(1)若抛物线y=x2+bx+c经过C,D两点,求抛物线的解析式,并判断点B是否在该抛物线上;
(2)在(1)中的抛物线的对称轴上求一点P,使得△PBD的周长最小;
(3)设Q为(1)中的抛物线的对称轴上的一点,在抛物线上是否存在这样的点M,使得四边形BCQM是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】分析:(1)根据A(,0),B(-,0)可求圆半径是2,连接AD,在Rt△AOD中,可求OD,即D(0,-3),把C,D两点坐标代入抛物线y=x2+bx+c,可求抛物线解析式,将B点坐标代入解析式进行检验即可;
(2)由(1)知,点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,连接CD,交抛物线对称轴于P点,P点即为所求,先求直线CD的解析式,已知P点横坐标x=,代入直线CD的解析式即可求P;
(3)∵BC=4,Q点横坐标是,M在Q点左边,则M点横坐标为-4=-3,代入抛物线解析式可求M点坐标.
解答:解:(1)∵OA=,AB=AC=2,
∴B(-,0),C(3,0),连接AD,
在Rt△AOD中,AD=2,OA=,
∴OD==3,
∴D的坐标为(0,-3),(3分)
又∵D,C两点在抛物线上,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2-x-3,(5分)
当x=-时,y=0,
∴点B(-,0)在抛物线上,(6分)
(2)∵y=x2-x-3,
=(x-)2-4,
∴抛物线y=x2-x-3的对称轴方程为x=,(7分)
在抛物线的对称轴上存在点P,使△PBD的周长最小.
∵BD的长为定值∴要使△PBD周长最小只需PB+PD最小.
连接DC,则DC与对称轴的交点即为使△PBD周长最小的点.
设直线DC的解析式为y=mx+n.
由,
得,
∴直线DC的解析式为y=x-3.
由,
得,
故点P的坐标为.(9分)
(3)存在,设Q(,t)为抛物线对称轴x=上一点,
M在抛物线上要使四边形BCQM为平行四边形,
则BC∥QM且BC=QM,点M在对称轴的左侧.
于是,过点Q作直线L∥BC与抛物线交于点M(xm,t),
由BC=QM得QM=4,
从而xm=-3,t=12,
另外:M在抛物线的顶点上也可以构造平行四边形!
故在抛物线上存在点M(-3,12)或(5,12)或(,-4),使得四边形BCQM为平行四边形.(12分)
点评:本题考查了点的坐标及二次函数解析式的求法,要求会在坐标系中求线段和最小的问题以及探求平行四边形的条件.
(2)由(1)知,点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,连接CD,交抛物线对称轴于P点,P点即为所求,先求直线CD的解析式,已知P点横坐标x=,代入直线CD的解析式即可求P;
(3)∵BC=4,Q点横坐标是,M在Q点左边,则M点横坐标为-4=-3,代入抛物线解析式可求M点坐标.
解答:解:(1)∵OA=,AB=AC=2,
∴B(-,0),C(3,0),连接AD,
在Rt△AOD中,AD=2,OA=,
∴OD==3,
∴D的坐标为(0,-3),(3分)
又∵D,C两点在抛物线上,
∴,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=x2-x-3,(5分)
当x=-时,y=0,
∴点B(-,0)在抛物线上,(6分)
(2)∵y=x2-x-3,
=(x-)2-4,
∴抛物线y=x2-x-3的对称轴方程为x=,(7分)
在抛物线的对称轴上存在点P,使△PBD的周长最小.
∵BD的长为定值∴要使△PBD周长最小只需PB+PD最小.
连接DC,则DC与对称轴的交点即为使△PBD周长最小的点.
设直线DC的解析式为y=mx+n.
由,
得,
∴直线DC的解析式为y=x-3.
由,
得,
故点P的坐标为.(9分)
(3)存在,设Q(,t)为抛物线对称轴x=上一点,
M在抛物线上要使四边形BCQM为平行四边形,
则BC∥QM且BC=QM,点M在对称轴的左侧.
于是,过点Q作直线L∥BC与抛物线交于点M(xm,t),
由BC=QM得QM=4,
从而xm=-3,t=12,
另外:M在抛物线的顶点上也可以构造平行四边形!
故在抛物线上存在点M(-3,12)或(5,12)或(,-4),使得四边形BCQM为平行四边形.(12分)
点评:本题考查了点的坐标及二次函数解析式的求法,要求会在坐标系中求线段和最小的问题以及探求平行四边形的条件.
练习册系列答案
相关题目