题目内容
【题目】已知抛物线(是常数)与轴交于两点,与轴交于点.
(Ⅰ)当时,求抛物线的解析式及顶点坐标;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,为抛物线上的一个动点.
①求当关于原点的对称点落在直线上时,求的值;
②当关于原点的对称点落在第一象限内,取得最小值时,求的值及这个最小值.
【答案】(Ⅰ),抛物线的顶点坐标为 ; (Ⅱ)①的值为或;②的值为,的最小值为
【解析】
(Ⅰ)用待定系数法求出b、c即可得出解析式和顶点坐标;
(Ⅱ)①先用待定系数法求出直线BC的解析式,由于点P’与点P(m,t)关于原点对称,故点P’的坐标为(-m,-t),将其代入直线BC解析式,即可求解;
②点P’落在第一象限可得m<0,t<0,连接AP’,过点P’作P’H⊥x轴于点H,则H(-m,0),可得在Rt△P’AH中,,可以得到的长度关于m的函数关系式,通过配方法可以求出的最小值.
(Ⅰ)∵抛物线 经过点A(-1,0)C(0,-3),
∴,解得.
∴抛物线的解析式为
∵,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4).
(Ⅱ)①由(Ⅰ)可知与x轴交点B的坐标为(3,0),与y轴交点C的坐标为(0,-3).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k0),
∴.解得.
∴直线BC的解析式为y=x-3.
∵点P’与点P(m,t)关于原点对称,∴点P’的坐标为(-m,-t).
∵点P关于原点的对称点P’ (-m,-t)落在直线BC上,
∴-t=-m-3,即t=m+3.
∵点P(m,t)在抛物线上,∴.
∴.解得或.
∴的值为或.
②∵点P(m,t)关于原点的对称点P’ (-m,-t)落在第一象限内,
∴-m>0,-t>0,即m<0,t<0.
∵点P(m,t)在抛物线上,∴..
∴
连接AP’,过点P’作P’H⊥x轴于点H,则H(-m,0).
∵A(-1,0),∴.
∵在Rt△P’AH中,,
∴,
∵1>0,∴当时,有最小值.
∴,
解得或(舍去),
∴的值为,的最小值为.