题目内容
【题目】已知点
和点
在抛物线
上.
(Ⅰ)求该抛物线的解析式和顶点坐标,并求出
的值;
(Ⅱ)求点
关于
轴对称点
的坐标,并在
轴上找一点
,使得
最短,求此时点
的坐标;
(Ⅲ)平移抛物线
,记平移后点
的对应点为
,点
的对应点为
,点
是
轴上的定点.
①当抛物线向左平移到某个位置时,
最短,求此时抛物线的解析式;
②
是
轴上的定点,当抛物线向左平移到某个位置时,四边形
的周长最短,求此时抛物线的解析式(直接写出结果即可)
【答案】(Ⅰ)
,顶点坐标为
,
;(Ⅱ)
的坐标是
;(Ⅲ)①
;②
.
【解析】
(Ⅰ)把(-4,8)代入y=ax2可求得a的值,把x=2代入所求的抛物线解析式,可得n的值,根据二次函数的性质可得定点坐标;
(Ⅱ)由点
的坐标
,得点
关于
轴的对称点
的坐标为
.连接AP交x轴于点Q,此时
最短,用待定系数法求出直线AP的解析式,求得AP与x轴的交点即为Q的坐标;
(Ⅲ)①A′C+CB′最短,说明抛物线向左平移了线段CQ的距离,根据平移的规律即可求出平移后的解析式;
②设抛物线向左平移了b个单位,则点A′和点B′的坐标分别为A′(-4-b,8)和B′(2-b,2).将点B′向左平移2个单位得B′′(-b,2),点A′关于x轴对称点的坐标为A′′(-4-b,-8),用含b的代数式表示出直线A′′B′′的解析式,将点D(-4,0)代入直线A′′B′′的解析式,求出b即可.
解:(Ⅰ)∵点
在抛物线
上,
得
,解得
,
∴该抛物线的解析式为
,
∴抛物线
的顶点坐标为
.
∵点
在抛物线
上,
得
.
(Ⅱ)由点
的坐标
,得点
关于
轴的对称点
的坐标为
.连接AP交x轴于点Q,此时
最短,
![]()
设直线
的解析式为
,
则
解得![]()
∴直线
的解析式是
.
令
,得
,
∴点
的坐标是
.
根据“两点之间,线段最短” 此时点
满足题意.
(Ⅲ)①
,
故将抛物线
向左平移
个单位长度时,
最短.
此时抛物线的解析式为
.
![]()
②∵线段A′B′和CD的长是定值,
∴要使四边形A′B′CD的周长最短,只要使A′D+CB′最短;
![]()
设抛物线向左平移了b个单位,
则点A′和点B′的坐标分别为A′(-4-b,8)和B′(2-b,2).
∵CD=2,
∴将点B′向左平移2个单位得B′′(-b,2),要使A′D+CB′最短,只要使A′D+DB′′最短,
点A′关于x轴对称点的坐标为A′′(-4-b,-8),
设直线A′′B′′的解析式为y=mx+n,
则
,
∴m=
,n=
b+2,
∴直线A′′B′′的解析式为y=
x+
b+2.
要使A′D+DB′′最短,点D应在直线A′′B′′上,
将点D(-4,0)代入直线A′′B′′的解析式,
-10+
b+2=0,
解得b=
,
∴将抛物线向左平移时,存在某个位置,使四边形A′B′CD的周长最短,
此时抛物线的函数解析式为y=
(x+
)2.