题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+x+3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C:连接BC,点P为线段BC上方抛物线上的一动点,连接OP交BC于点Q.
(1)如图1,当值最大时,点E为线段AB上一点,在线段BC上有两动点M,N(M在N上方),且MN=1,求PM+MN+NE-BE的最小值;
(2)如图2,连接AC,将△AOC沿射线CB方向平移,点A,C,O平移后的对应点分别记作A1,C1,O1,当C1B=O1B时,连接A1B、O1B,将△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1在直线x=上是否存在点K,使得△A2B1K为等腰三角形?若存在,直接写出点K的坐标;不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)K1(,),K2(,-2),K3(,-5),K4(,)
【解析】
(1)先求出抛物线与坐标轴的交点坐标,待定系数法求出直线BC解析式,过P作PT∥y轴交BC于T,构造△PTQ∽△ACQ,设点P的横坐标为m,通过相似三角形性质得出关于m的函数表达式,利用二次函数最值即可;
(2)存在.先求出△AOC沿射线CB方向平移,并能使C1B=O1B时△A1O1B各顶点的坐标,在求出△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1的各顶点坐标,最后按照△A2B1K为等腰三角形进行分类讨论即可.
解:(1)在抛物线y=-x2+x+3中,令x=0,得y=3,∴C(0,3);
令y=0,得-x2+x+3=0,解得:x1=-1,x2=4,∴B(4,0)
设直线BC解析式为y=kx+b,将B(4,0),C(0,3);代入并解得:k=,b=3
∴直线BC解析式为y=x+3;
过P作PT∥y轴交BC于T,设P(t,++3),则T(t,+3),如图所示:
∴PT=(++3)-(+3)=+3t,OC=3;
∵PT∥y轴
∴△PTQ∽△ACQ
∴==+t=
∴当t=2时,值最大;此时,P(2,),PT=3;
在Rt△BOC中,BC==5,
∴当NE⊥BC时,NE=BE,此时,NE-BE=0最小,
∵MN=1,∴PM+MN的最小值即PM最小值
∴PM⊥BC时,PM最小
过P作PM⊥BC于M,∴∠PMT=∠BOC=90°
∵∠PTM=∠BCO
∴=
∴PM=PT=,
故PM+MN+NE-BE的最小值=;
(2)存在.在△AOC中,∠AOC=90°,OA=1,OC=3,∴AC=
如图2,
由平移得:C1O1=OC=3,A1O1=OA=1,A1C1=AC=,
∵C1B=O1B,C1O1⊥OB
∴C1G=C1O1=
∴BG=2,OG=2
∴C1(2,),O1(2,),A1(1,);
∴C1B=O1B=,A1B==;
∵△A1O1B绕点O1沿顺时针方向旋转90°后得△A2O1B1,
∴A2O1=1,O1B1=,A2B1=;
∴A2(2,),B1(,)
∵△A2B1K为等腰三角形,
∴A2K=B1K或A2B1=B1K或A2K=A2B1,
设K(,m)
①当A2K=B1K时,则:+=+,解得:m=-,∴K1(,),
②当A2B1=B1K时,则:+=,解得:m1=-2,m2=-5,∴K2(,-2),K3(,-5),
③当A2K=A2B1时,则:+=,解得:m1=(舍),m2=,∴K4(,);
综上所述,点K的坐标为:K1(,),K2(,-2),K3(,-5),K4(,).
【题目】某校初三有2000名学生,为了解初三学生的体能,从人数相等的甲、乙两个班进行了抽样调查,过程如下,请补充完整.
收集数据:从甲、乙两个班各随机抽取20名学生.进行了体能测试,测试成绩(百分制)如下:
甲:78,86,74,81,75,76,87,70,75,90,75,79, 81,70, 74, 80 ,86, 69 ,83, 77.
乙:93,73,88,81,72,81,94,83,77,83,80,81,70,81,73,78,82,80,70,40.
整理、描述数据:按如下分数段整理、描述这两组样本数据:
成绩 | ||||||
甲班 | 0 | 0 | 1 | 11 | 7 | 1 |
乙班 | 1 | 0 | 0 | 7 | 10 | 2 |
(说明:成绩80分及以上为体能优秀,70~79分为体能良好,60~69分为体能合格,60分以下为体能不合格)
分析数据:两组样本数据的平均数、中位数、众数如下表所示:
班级 | 平均数 | 中位数 | 众数 | 优秀率 |
甲 | 78.3 | 77.5 | b | 40% |
乙 | 78 | a | 81 | c |
问题解决:
(1)表中a= ,b= ,c ;
(2)估计一下该校初三体能优秀的人数有多少人?
(3)通过以上数据的分析,你认为哪个班的学生的体能水平更高,并说明理由.