题目内容
如图,抛物线y=ax2+bx+c的顶点P的坐标为(1,-
),交x轴于A、B两点,交y轴于点C(0,-
).
(1)求抛物线的表达式.
(2)把△ABC绕AB的中点E旋转180°,得到四边形ADBC.判断四边形ADBC的形状,并说明理由.
(3)试问在线段AC上是否存在一点F,使得△FBD的周长最小?若存在,请写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
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(1)求抛物线的表达式.
(2)把△ABC绕AB的中点E旋转180°,得到四边形ADBC.判断四边形ADBC的形状,并说明理由.
(3)试问在线段AC上是否存在一点F,使得△FBD的周长最小?若存在,请写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
(1)由题意知
,
解得:a=
,b=-
,
∴抛物线的解析式为y=
x2-
x-
;
(2)设点A(x1,0),B(x2,0),则y=
x2-
x-
=0,
解得:x1=-1,x2=3,
∴|OA|=1,|OB|=3.又∵tan∠OCB=
=
∴∠OCB=60°,同理可求∠OCA=30°.
∴∠ACB=90°,
由旋转性质可知AC=BD,BC=AD,
∴四边形ADBC是平行四边形
又∵∠ACB=90°.
∴四边形ADBC是矩形;
(3)答:存在,
延长BC至N,使CN=CB.
假设存在一点F,使△FBD的周长最小.
即FD+FB+DB最小.
∵DB固定长.∴只要FD+FB最小.
又∵CA⊥BN
∴FD+FB=FD+FN.∴当N、F、D在一条直线上时,FD+FB最小.
又∵C为BN的中点,
∴FC=
AC(即F为AC的中点).
又∵A(-1,0),C(0,-
)
∴点F的坐标为F(-
,-
)
答:存在这样的点F(-
,-
),使得△FBD的周长最小.
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解得:a=
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∴抛物线的解析式为y=
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(2)设点A(x1,0),B(x2,0),则y=
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解得:x1=-1,x2=3,
∴|OA|=1,|OB|=3.又∵tan∠OCB=
OB |
OC |
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∴∠OCB=60°,同理可求∠OCA=30°.
∴∠ACB=90°,
由旋转性质可知AC=BD,BC=AD,
∴四边形ADBC是平行四边形
又∵∠ACB=90°.
∴四边形ADBC是矩形;
(3)答:存在,
延长BC至N,使CN=CB.
假设存在一点F,使△FBD的周长最小.
即FD+FB+DB最小.
∵DB固定长.∴只要FD+FB最小.
又∵CA⊥BN
∴FD+FB=FD+FN.∴当N、F、D在一条直线上时,FD+FB最小.
又∵C为BN的中点,
∴FC=
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又∵A(-1,0),C(0,-
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∴点F的坐标为F(-
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答:存在这样的点F(-
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