题目内容
【题目】已知抛物线
(
是常数)与
轴交于
两点,与
轴交于点
.
(Ⅰ)当
时,求抛物线的解析式及顶点坐标;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,
为抛物线上的一个动点.
①求当
关于原点的对称点
落在直线
上时,求
的值;
②当
关于原点的对称点
落在第一象限内,
取得最小值时,求
的值及这个最小值.
【答案】(Ⅰ)
,抛物线的顶点坐标为
; (Ⅱ)①
的值为
或
;②
的值为
,
的最小值为![]()
【解析】
(Ⅰ)用待定系数法求出b、c即可得出解析式和顶点坐标;
(Ⅱ)①先用待定系数法求出直线BC的解析式,由于点P’与点P(m,t)关于原点对称,故点P’的坐标为(-m,-t),将其代入直线BC解析式,即可求解;
②点P’落在第一象限可得m<0,t<0,连接AP’,过点P’作P’H⊥x轴于点H,则H(-m,0),可得在Rt△P’AH中,
,可以得到
的长度关于m的函数关系式,通过配方法可以求出
的最小值.
(Ⅰ)∵抛物线
经过点A(-1,0)C(0,-3),
∴
,解得
.
∴抛物线的解析式为![]()
∵
,
∴抛物线的顶点坐标为(1,-4).
(Ⅱ)①由(Ⅰ)可知
与x轴交点B的坐标为(3,0),与y轴交点C的坐标为(0,-3).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k
0),
∴
.解得
.
∴直线BC的解析式为y=x-3.
∵点P’与点P(m,t)关于原点对称,∴点P’的坐标为(-m,-t).
∵点P关于原点的对称点P’ (-m,-t)落在直线BC上,
∴-t=-m-3,即t=m+3.
∵点P(m,t)在抛物线
上,∴
.
∴
.解得
或
.
∴
的值为
或
.
②∵点P(m,t)关于原点的对称点P’ (-m,-t)落在第一象限内,
∴-m>0,-t>0,即m<0,t<0.
∵点P(m,t)在抛物线
上,∴
..
∴![]()
连接AP’,过点P’作P’H⊥x轴于点H,则H(-m,0).
∵A(-1,0),∴
.
∵在Rt△P’AH中,
,
∴
,
∵1>0,∴当
时,
有最小值
.
∴
,
解得
或
(舍去),
∴
的值为
,
的最小值为
.