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=
经过矩形ABCO的顶点 B 、C ,D为BC的中点,直线 AD y轴交 E点,与抛物线 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 A出发,沿线 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 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中点B的坐标为(4,3),
∴点C(0,3),
∵抛物线y=x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,
,
解得:
∴抛物线的解析式为:y=x2+2x+3 ①,
设直线AD的解析式为y=kx+m,
∵A(4,0),D(2,3),

解得:
∴直线AD的解析式为y=x+6 ②,
联立①②两式,且点F在第四象限,
∴点F(6,-3)
(2)解:①如图(1):

∵E(0,6),
∴CE=CO,
连接CF交x轴于H',过点H'作H'P'⊥BC与点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=kx+b,
∵C(0,3),F(6,-3),

解得:
∴y=-x+3,
∴H'(3,0)
∴CP=3,
∴t=3.
②如图1:过点M作MN⊥OA于点N,

AMNAEO,

即:
∴AN=t,MN=t,
(I)如图3,当PM=HM时,点M在PH的垂直平分线上,
∴MN=PH,
∴MN=t=
∴t=1;
(II)如图1,当HM=HP时,MH=3,MN=t,
HN=OA-AN-OH=4-2t,
在RtHMN中,MN2+HN2=MH2
∴(t)2+(4-2t)2=32
解得:t1=2(舍去),t2=
(III)如图2,图4,当PH=PM时,
∵PM=3,MT=|3-t|,PT=BC-CP-BT=|4-2t|,
∴在RtPMT中,MT2+PT2=PM2
即:(3-t)2+(4-2t)2=32
解得:t1=,t2=
综上,t=1,t=,t=,t=.

【解析】(1)由矩形的性质可求出点C的坐标,用待定系数法求得抛物线的解析式,再根据点A和点D的坐标,用待定系数法求得一次函数的解析式,再联立二次函数和一次函数的解析式即可求出点F的坐标;(2)①根据题意作出辅助线,当P运动到P',当H运动到H'时,EP+ PH+ HF的值最小;②根据题意作出辅助线,再分情况讨论,求出t的值即可.

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