题目内容
如图,把△OAB放置于平面直角坐标系xOy中,∠OAB=90°,OA=2,AB=
,把△OAB沿x轴的负方向平移2OA的长度后得到△DCE.
(1)若过原点的抛物线y=ax2+bx+c经过点B、E,求此抛物线的解析式;
(2)若点P在该抛物线上移动,当点p在第一象限内时,过点p作PQ⊥x轴于点Q,连接OP.若以O、P、Q为定点的三角形与以B、C、E为定点的三角形相似,直接写出点P的坐标;
(3)若点M(-4,n)在该抛物线上,平移抛物线,记平移后点M的对应点为M′,点B的对应点为B′.当抛物线想做或享有平移时,是否存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短?若存在,求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.

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(1)若过原点的抛物线y=ax2+bx+c经过点B、E,求此抛物线的解析式;
(2)若点P在该抛物线上移动,当点p在第一象限内时,过点p作PQ⊥x轴于点Q,连接OP.若以O、P、Q为定点的三角形与以B、C、E为定点的三角形相似,直接写出点P的坐标;
(3)若点M(-4,n)在该抛物线上,平移抛物线,记平移后点M的对应点为M′,点B的对应点为B′.当抛物线想做或享有平移时,是否存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短?若存在,求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
考点:二次函数综合题
专题:
分析:(1)求得B,E的坐标,然后利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)点P的坐标可设为(x,
x2).因为∠BEC=∠OQP=90°,所以以O、P、Q为顶点的三角形与以B、C、E为顶点的三角形相似时,Q与E一定对应,然后分两种情况进行讨论:(i)△OQP∽△BEC;(ii)△PQO∽△BEC;根据相似三角形对应边成比例列出比例式,求解即可;
(3)左右平移时,使M'D+CB'最短即可,那么作出点M′关于x轴对称点的坐标为M″,得到直线B″M″的解析式,令y=0,求得相应的点的坐标;进而得到抛物线顶点平移的规律,用顶点式设出相应的函数解析式,把新顶点坐标代入即可.
(2)点P的坐标可设为(x,
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(3)左右平移时,使M'D+CB'最短即可,那么作出点M′关于x轴对称点的坐标为M″,得到直线B″M″的解析式,令y=0,求得相应的点的坐标;进而得到抛物线顶点平移的规律,用顶点式设出相应的函数解析式,把新顶点坐标代入即可.
解答:
解:(1)依题意得:B(2,
).
∵OC=2,CE=
,
∴E(-2,
).
∵抛物线经过原点和点B、E,
∴设抛物线的解析式为y=ax2(a≠0).
∵抛物线经过点B(2,
),
∴
=4a.
解得:a=
.
∴抛物线的解析式为y=
x2;
(2)∵点P在抛物线上,
∴设点P的坐标为(x,
x2).
分两种情况:
(i)当△OQP∽△BEC时,则
=
,
即
=
,
解得:x=1,
∴点P的坐标为(1,
);
(ii)当△PQO∽△BEC时,则
=
,
即
=
,
解得:x=
,
∴点P的坐标为(
,
).
综上所述,符合条件的点P的坐标是P(1,
)或P (
,
);
(3)存在.
因为线段M′B′和CD的长是定值,所以要使四边形M′B′CD的周长最短,只要使M′D+CB′最短.
如果将抛物线向右平移,显然有M′D+CB′>MD+CB,因此不存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短,显然应该将抛物线 y=
x2向左平移.
由题知M(-4,6).
设抛物线向左平移了n个单位,则点M′和B′的坐标分别为M′(-4-n,6)和B′(2-n,
).
因为CD=2,因此将点B′向左平移2个单位得B″(-n,
).
要使M′D+CB′最短,只要使M′D+DB″最短.
点M′关于x轴对称点的坐标为M″(-4-n,-6).
设直线M″B″的解析式y=kx+b(k≠0),点D应在直线M″B″上,
∴直线M″B″的解析式为y=
x+
将B″(-n,
)代入,求得n=
.
故将抛物线向左平移
个单位时,四边形M′B′CD的周长最短,此时抛物线的解析式为y=
(x+
)2.
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∵OC=2,CE=
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| 2 |
∴E(-2,
| 3 |
| 2 |
∵抛物线经过原点和点B、E,
∴设抛物线的解析式为y=ax2(a≠0).
∵抛物线经过点B(2,
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| 2 |
∴
| 3 |
| 2 |
解得:a=
| 3 |
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∴抛物线的解析式为y=
| 3 |
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(2)∵点P在抛物线上,
∴设点P的坐标为(x,
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分两种情况:
(i)当△OQP∽△BEC时,则
| PQ |
| CE |
| OQ |
| BE |
即
| ||
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| x |
| 4 |
解得:x=1,
∴点P的坐标为(1,
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| 8 |
(ii)当△PQO∽△BEC时,则
| PQ |
| BE |
| OQ |
| EC |
即
| ||
| 4 |
| x | ||
|
解得:x=
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| 9 |
∴点P的坐标为(
| 64 |
| 9 |
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| 27 |
综上所述,符合条件的点P的坐标是P(1,
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| 8 |
| 64 |
| 9 |
| 512 |
| 27 |
(3)存在.
因为线段M′B′和CD的长是定值,所以要使四边形M′B′CD的周长最短,只要使M′D+CB′最短.
如果将抛物线向右平移,显然有M′D+CB′>MD+CB,因此不存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短,显然应该将抛物线 y=
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由题知M(-4,6).
设抛物线向左平移了n个单位,则点M′和B′的坐标分别为M′(-4-n,6)和B′(2-n,
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因为CD=2,因此将点B′向左平移2个单位得B″(-n,
| 3 |
| 2 |
要使M′D+CB′最短,只要使M′D+DB″最短.
点M′关于x轴对称点的坐标为M″(-4-n,-6).
设直线M″B″的解析式y=kx+b(k≠0),点D应在直线M″B″上,
∴直线M″B″的解析式为y=
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| n |
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| n |
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故将抛物线向左平移
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| 8 |
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点评:本题考查了二次函数的综合题型,其中涉及到的知识点有运用待定系数法求抛物线的解析式,矩形、平移的性质,相似三角形的判定与性质,综合性较强,难度适中.运用数形结合及分类讨论是解题的关键.
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