题目内容
【题目】如图1,抛物线y=﹣x2﹣2x+3与x轴从左到右交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D
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(1)求直线AC的解析式与点D的坐标;
(2)在直线AC上方的抛物线上有一点E,作EF∥x轴,与抛物线交于点F,作EM⊥x轴于M,作FN⊥x轴于N,长度为2
的线段PQ在直线AC上运动(点P在点Q右侧),当四边形EMNF的周长取最大值求四边形DPQE的周长的最小值及对应的点Q的坐标;
(3)如图2,平移抛物线,使抛物线的顶点D在直线AD上移动,点D平移后的对应点为D′,点A平移后的对应点为A′,△A′D′C是否能为直角三角形?若能,请求出对应的线段D′C的长;若不能,请说明理由.
【答案】(1)直线AC的解析式为:
,
;(2)四边形DPQE的周长的最小值是
,对应的点Q的坐标为
;(3)
=
或
或3.
【解析】
(1)抛物线
与x轴从左到右交于A、B两点,只要令y=0,即可求出A、B两点;与y轴交于点C,只要令x=0,即可求出点C;由点A、C的坐标可得直线AC的解析;D的坐标用顶点公式或者先求出对称轴代入解析式,即可求出;
(2)作点E关于直线AC的对称点E'(0,1),将点E'沿AC方向平移
个单位得到E″(2,3),连接E″D交直线AC于点P,将点P向下平移
个单位得到Q,则点Q为所求点即可求解,再根据个点坐标求出四边形的边长,进而计算周长;
(3)分A'D'是斜边、A'C是斜边、CD'是斜边三种情况,分别求解即可.
解:(1)∵抛物线
与x轴从左到右交于A、B两点,
∴令y=0,即
,解得:
,则![]()
∵抛物线
与y轴交于点C,
∴![]()
由点A、C的坐标得,直线AC的解析式为:
;
∵D是抛物线
的顶点,抛物线的对称轴为:
,
∴
;
(2)设点
,
∵抛物线的对称轴为:
,
轴,
∴![]()
四边形
的周长
,
当
时,
最大,此时点
;
∵
,
;
∴
;
∵
且P、Q在
上
∴P、Q两点横纵坐标差为2,
作点
关于直线
的对称点
,将点
沿
方向平移
个单位得到
,
由点
坐标得,直线
的解析式为:
;
联立直线AC、直线
的解析式并解得:
,故点
,
将点
沿着直线CA向左向下平移
个单位得到点
;
∵
,
,
,
;
∴
,
;
此时四边形
的周长最小
;
(3)由待定系数法求得直线AD的解析式为:
,则设抛物线向右平移m个单位,则向上平移2m个单位,
∴![]()
、![]()
,
,
而点
,
∴
;
①当
是斜边时,如图2,
![]()
分别过点
、
作y轴的垂线交于点N、M,则
,
则
,即
,
解得:
(舍去)或
;
②当
是斜边时,如图3,
过点
作x轴的平行线交y轴于点N,交过点
作y轴的平行线于点M,![]()
同理可得:
,则
,
即
,解得:
;
③当
是斜边时,
同理可得:
,解得:
,
故
或1或 1
则
=
或
或3.