题目内容
【题目】如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAOC的周长最小?若存在,求出四边形PAOC周长的最小值;若不存在,请说明理由.
(3)如图②,点Q是线段OB上一动点,连接BC,在线段BC上是否存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由.
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【答案】(1)y=
x2﹣
x+3(2)9(3)(
,
)或(
,
)
【解析】
试题分析:(1)把点A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三点的坐标代入函数解析式,利用待定系数法求解;
(2)A、B关于对称轴对称,连接BC,则BC与对称轴的交点即为所求的点P,此时PA+PC=BC,四边形PAOC的周长最小值为:OC+OA+BC;根据勾股定理求得BC,即可求得;
(3)分两种情况分别讨论,即可求得.
试题解析:(1)根据题意设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣4),
代入C(0,3)得3=4a,
解得a=
,
y=
(x﹣1)(x﹣4)=
x2﹣
x+3,
所以,抛物线的解析式为y=
x2﹣
x+3.
(2)∵A、B关于对称轴对称,如图1,连接BC,
∴BC与对称轴的交点即为所求的点P,此时PA+PC=BC,
∴四边形PAOC的周长最小值为:OC+OA+BC,
∵A(1,0)、B(4,0)、C(0,3),
∴OA=1,OC=3,BC=
=5,
∴OC+OA+BC=1+3+5=9;
∴在抛物线的对称轴上存在点P,使得四边形PAOC的周长最小,四边形PAOC周长的最小值为9.
(3)∵B(4,0)、C(0,3),
∴直线BC的解析式为y=﹣
x+3,
①当∠BQM=90°时,如图2,设M(a,b),
∵∠CMQ>90°,
∴只能CM=MQ=b,
∵MQ∥y轴,
∴△MQB∽△COB,
∴
,
即
,解得b=
,代入y=﹣
x+3得,
=﹣
a+3,解得a=
,
∴M(
,
);
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②当∠QMB=90°时,如图3,
∵∠CMQ=90°,
∴只能CM=MQ,
设CM=MQ=m,
∴BM=5﹣m,
∵∠BMQ=∠COB=90°,∠MBQ=∠OBC,
∴△BMQ∽△BOC,
∴
,解得m=
,
作MN∥OB,
∴
,即![]()
∴MN=
,CN=
,
∴ON=OC﹣CN=3﹣
=
,
∴M(
,
),
综上,在线段BC上存在这样的点M,使△CQM为等腰三角形且△BQM为直角三角形,点M的坐标为(
,
)或(
,
).
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