题目内容

如图,已知点A(-4,8)和点B(2,n)在抛物线上.

 (1) 求a的值及点B关于x轴对称点P的坐标,并在x轴上找一点Q,使得AQ+QB最短,求出点Q的坐标;

 (2) 平移抛物线,记平移后点A的对应点为A′,点B的对应点为B′,点C(-2,0)和点D(-4,0)是x轴上的两个定点.

① 当抛物线向左平移到某个位置时,A′C+CB′ 最短,求此时抛物线的函数解析式;

② 当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形A′B′CD的周长最短?若存在,求出此时抛物线的函数解析式;若不存在,请说明理由.

 

解:(1) 将点A(-4,8)的坐标代入,解得.

将点B(2,n)的坐标代入,求得点B的坐标为(2,2),

则点B关于x轴对称点P的坐标为(2,-2).

直线AP的解析式是.  

令y=0,得.即所求点Q的坐标是(,0).

(2)① 解法1:CQ=-2-=,

故将抛物线向左平移个单位时,A′C+CB′最短,此时抛物线的函数解析式为

解法2:设将抛物线向左平移m个单位,则平移后A′,B′的坐标分别为A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),点A′关于x轴对称点的坐标为A′′(-4-m,-8).

直线A′′B′的解析式为.  要使A′C+CB′最短,点C应在直线A′′B′上,

将点C(-2,0)代入直线A′′B′的解析式,解得.

故将抛物线向左平移个单位时A′C+CB′最短,此时抛物线的函数解析式为.

② 左右平移抛物线,因为线段A′B′和CD的长是定值,所以要使四边形A′B′CD的周长最短,只要使A′D+CB′最短;

第一种情况:如果将抛物线向右平移,显然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某个位置,使四边形A′B′CD的周长最短.

第二种情况: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).

因为CD=2,因此将点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),

直线A′′B′′的解析式为.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,解得.

故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.

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