题目内容
如图,在直角坐标系中,以点A(
,0 )为圆心,以2
为半径的圆与x轴相交于点B、C,与y轴相交于点D、E
![]()
(1)若抛物线
经过C、D两点,求抛物线的表达式,并判断点B是否在该抛物线上
(2)在(1)中的抛物线的对称轴上求一点P,使得△PBD的周长最小
(3)设Q为(1)中的抛物线对称轴上的一点,在抛物线上是否存在这样的点M,使得四边形BCQM是平行四边形,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由
(1) y=
x2-
x-3,点B(-
,0)在抛物线上;
(2)(
,-2);
(3)存在,M(-3
,12)或(5
,12)或(
,-4).
【解析】
试题分析:(1)根据题意A(
,0),得出B(-
,0)连接AD,在Rt△AOD中,可求OD,即D(0,-3),把C,D两点坐标代入抛物线y=
x2+bx+c,可求抛物线解析式;
(2)由(1)知,点B关于抛物线对称轴的对称点为点C,连接CD,交抛物线对称轴于P点,P点即为所求,先求直线CD的解析式,已知P点横坐标x=
,代入直线CD的解析式即可求P;
(3)利用BC=4
,Q点横坐标是
,当M在Q点左边,则M点横坐标为
-4
=-3
,代入抛物线解析式可求M点坐标,进而利用当M在Q点右边求出M点坐标,.
试题解析:(1)如图:
![]()
∵OA=
,AB=AC=2
,
∴B(-
,0),C(3
,0),
在Rt△AOD中,AD=2
,OA=
,
∴OD=![]()
∴D的坐标为:(0,-3),
又D,C两点在抛物线上,
则![]()
解得:![]()
则抛物线的解析式为:y=
x2-
x-3,
当x=-
时,y=0,
故点B(-
,0)在抛物线上;
(2)如图:
![]()
∵y=
x2-
x-3=
(x-
)2-4,
∴抛物线y=
x2-
x-3的对称轴方程为:x=
,
在抛物线的对称轴上存在点P,使△PBD的周长最小.
∵BD的长为定值,
∴要使△PBD周长最小只需PB+PD最小.
连结DC,则DC与对称轴的交点即为使△PBD周长最小的点.
设直线DC的解析式为y=mx+n.
由![]()
解得:![]()
∴直线DC的解析式为:y=
x-3,
由![]()
解得:![]()
故点P的坐标为:(
,-2);
(3)存在,
如图:
![]()
设Q(
,t)为抛物线对称轴x=
上一点,M在抛物线上要使四边形BCQM为平行四边形,
则BC∥QM且BC=QM,点M在对称轴的左侧.
于是,过点Q作直线L∥BC与抛物线交于点M(xm,t),
由BC=QM得QM=4
从而xm=-3
,
故t=
x2-
x-3
解得:t=12,
故在抛物线上存在点M(-3
,12),使得四边形BCQM为平行四边形;
故当M在Q点右边MQ=4
,则M点横坐标为:5
,可得纵坐标为:12,
另外:M在抛物线的顶点上也可以构造平行四边形,此时顶点坐标为:(
,-4),
故在抛物线上存在点M(-3
,12)或(5
,12)或(
,-4),使得四边形BCQM为平行四边形.
考点:二次函数综合题.