题目内容
如图,已知抛物线与x轴交于点A(﹣2,0),B(4,0),与y轴交于点C(0,8).
(1)求抛物线的解析式及其顶点D的坐标;
(2)设直线CD交x轴于点E.在线段OB的垂直平分线上是否存在点P,使得点P到直线CD的距离等于点P到原点O的距离?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由;
(3)过点B作x轴的垂线,交直线CD于点F,将抛物线沿其对称轴平移,使抛物线与线段EF总有公共点.试探究:抛物线向上最多可平移多少个单位长度?向下最多可平移多少个单位长度?
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【考点】二次函数综合题.
【专题】压轴题.
【分析】(1)由抛物线过A、B、C三点可求出抛物线表达式;
(2)假设存在,设出P点,解出直线CD的解析式,根据点P到CD的距离等于PO可解出P点坐标;
(3)应分两种情况:抛物线向上或下平移,设出解析式,代入点求出平移的单位长度.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=a(x+2)(x﹣4).
把C(0,8)代入,得a=﹣1.
∴y=﹣x2+2x+8=﹣(x﹣1)2+9,
顶点D(1,9);
(2)假设满足条件的点P存在.依题意设P(2,t).
由C(0,8),D(1,9)求得直线CD的解析式为y=x+8,
它与x轴的夹角为45°.
设OB的中垂线交CD于H,则H(2,10).
则PH=|10﹣t|,点P到CD的距离为![]()
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又![]()
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∴![]()
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平方并整理得:t2+20t﹣92=0,解之得t=﹣10±8![]()
.
∴存在满足条件的点P,P的坐标为(2,﹣10±8![]()
).
(3)由上求得E(﹣8,0),F(4,12).
①若抛物线向上平移,可设解析式为y=﹣x2+2x+8+m(m>0).
当x=﹣8时,y=﹣72+m.
当x=4时,y=m.
∴﹣72+m≤0或m≤12.
∴0<m≤72.
②若抛物线向下平移,可设解析式为y=﹣x2+2x+8﹣m(m>0).
由![]()
,
有﹣x2+x﹣m=0.
∴△=1﹣4m≥0,
∴m≤![]()
.
∴向上最多可平移72个单位长,向下最多可平移![]()
个单位长.
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【点评】此题考查待定系数求抛物线解析式,第二问考查垂直平分线性质,利用距离相等解题,最后一问考抛物线的平移,要注意已知条件和技巧.