题目内容
如图,抛物线
与x轴交于A、B两点(A点在B点左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线
,OD平分∠BOC交抛物线于点D(点D在第一象限).
(1)求抛物线的解析式和点D的坐标;
(2)在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BPD的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)点M是抛物线上的动点,在x轴上是否存在点N,使A、D、M、N四个点为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,求出所有满足条件的M点坐标;如果不存在,请说明理由.
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解:(1)∵OA=2
∴A(﹣2,0)
∵A与B关于直线
对称
∴B(3,0),
由于A、B,两点在抛物线上,
∴
;
解得
;
∴![]()
过D作DE⊥x轴于E
∵∠BOC=90°,OD平分∠BOC
∴∠DOB=45°,∠ODE=45°,
∴DE=OE
即xD=yD,
∴
,
解得x1=2,x2=﹣3(舍去)
∴D(2,2);
(2)存在
∵BD为定值,
∴要使△BPD的周长最小,只需PD+PB最小
∵A与B关于直线
对称,
∴PB=PA,只需PD+PA最小
∴连接AD,交对称轴于点P,此时PD+PA最小,
由A(﹣2,0),D(2,2)可得
直线AD:![]()
令
,![]()
∴存在点
,使△BPD的周长最小
(3)存在.
(i)当AD为平行四边形AMDN的对角线时,MD∥AN,即MD∥x轴
∴yM=yD,
∴M与D关于直线
对称,
∴M(﹣1,2)
(ii)当AD为平行四边形ADNM的边时,
∵平行四边形ADNM是中心对称图形,△AND≌△ANM
∴|yM|=|yD|,
即yM=﹣yD=﹣2,
∴令
,即x2﹣x﹣10=0;
解得
,
或
,
综上所述:满足条件的M点有三个M(﹣1,2),
或
,﹣2).
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