题目内容
已知直线
与抛物线
交于点A(1,
),与
轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和点C的坐标;
(2)把(1)中的抛物线向右平移2个单位,再向上平移
个单位(
>0),抛物线与
轴交于P、Q两点,过C、P、Q三点的圆恰好以CQ为直径,求
的值;
(3)如图,把抛物线向右平移2个单位,再向上平移
个单位(
>0),抛物线与
轴交于P、Q两点,过C、P、Q三点的圆的面积是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值和此时
的值;若不存在,请说明理由.![]()
(1)
,C(0,-1);(2)
;(3)最小值为
,
解析试题分析:(1)把A(1,
)分别代入直线
与抛物线
,即可求得结果;
(2)先根据平移的特征得到平移后的函数关系式,再根据直径所对的圆周角是直角即可得到结果;
(3)先设出平移后抛物线的解析式,不难得出平移后抛物线的对称轴.因此过C、P、Q三点的圆的圆心必在对称轴上,要使圆的面积最小,那么圆心到C点的距离也要最小,即两点的纵坐标相同,即可得到圆的半径,求出圆心的坐标.可设出平移后的抛物线的解析式,表示出PQ的长,如果设对称轴与x轴的交点为E,那么可表示出PE的长,根据勾股定理即可确定平移的距离.
(1)把A(1,
)分别代入直线
与抛物线
,
可得
,
,
∴抛物线的解析式为
,直线的解析式为,
在
中,当
时,
,
∴C的坐标为(0,-1);
(2)设平移后的抛物线函数关系式为
,
由题意得,此时抛物线的图象经过原点(0,0),
则
,解得
;
(3)设平移后的抛物线函数关系式为
,
令
,则
,
∵过C、P、Q三点的圆的圆心一定在直线x=2上,点C为定点,
∴要使圆的面积最小,圆的半径应等于点C到直线x=2的距离,此时,半径为2,面积为
,
设圆心为O,PQ的中点为E,连接OE,OP.
在三角形CEM中,
,
,解得
,
∴当
时,过C、P、Q三点的圆的面积最小,最小面积为
.
考点:本题考查的是二次函数的综合题
点评:解答本题的关键是注意平移不改变二次项的系数;抛物线的平移,看顶点的平移即可;左右平移,只改变顶点的横坐标,左减右加;上下平移,只改变顶点的纵坐标,上加下减.