题目内容

如图,把△OAB放置于平面直角坐标系xOy中,∠OAB=90°,OA=2,AB=
3
2
,把△OAB沿x轴的负方向平移2OA的长度后得到△DCE.
(1)若过原点的抛物线y=ax2+bx+c经过点B、E,求此抛物线的解析式;
(2)若点P在该抛物线上移动,当点P在第一象限内时,过点P作PQ⊥x轴于点Q,连结OP.若以O、P、Q为顶点的三角形与以B、C、E为顶点的三角形相似,直接写出点P的坐标;
(3)若点M(-4,n)在该抛物线上,平移抛物线,记平移后点M的对应点为M′,点B的对应点为B′.当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短?若存在,求出此时抛物线的解析式;若不存在,请说明理由.
(1)依题意得:B(2,
3
2
)
.
∵OC=2,CE=
3
2
,∴E(-2,
3
2
)
.
∵抛物线经过原点和点B、E,∴设抛物线的解析式为y=ax2(a≠0).
∵抛物线经过点B(2,
3
2
)
,
∴
3
2
=4a
.解得:a=
3
8
.
∴抛物线的解析式为y=
3
8
x2
;

(2)∵点P在抛物线上,
∴设点P的坐标为(x,
3
8
x2).
分两种情况:
(i)当△OQP∽△BEC时,则
PQ
CE
=
OQ
BE
,即
3
8
x2
3
2
=
x
4
,解得:x=1,
∴点P的坐标为(1,
3
8
);
(ii)当△PQO∽△BEC时,则
PQ
BE
=
OQ
EC
,即
3
8
x2
4
=
x
3
2
,解得:x=
64
9
,
∴点P的坐标为(
64
9
,
512
27
).
综上所述,符合条件的点P的坐标是P(1,
3
8
)
或P(
64
9
,
512
27
)
;

(3)存在.
因为线段M'B'和CD的长是定值,所以要使四边形M'B'CD的周长最短,只要使M'D+CB'最短.如果将抛物线向右平移,
显然有M′D+CB′>MD+CB,因此不存在某个位置,使四边形M′B′CD的周长最短,显然应该将抛物线y=
3
8
x2
向左平移.
由题知M(-4,6).
设抛物线向左平移了n个单位,则点M'和B′的坐标分别为M′(-4-n,6)和B′(2-n,
3
2
).
因为CD=2,因此将点B′向左平移2个单位得B″(-n,
3
2
).
要使M'D+CB'最短,只要使M'D+DB″最短.
点M′关于x轴对称点的坐标为M″(-4-n,-6).
设直线M″B″的解析式y=kx+b(k≠0),点D应在直线M″B″上,
∴直线M″B″的解析式为y=
6
n
x+
24
n

将B″(-n,
3
2
)代入,求得n=
16
5
.
故将抛物线向左平移
16
5
个单位时,四边形M′B′CD的周长最短,此时抛物线的解析式为y=
3
8
(x+
16
5
)2
.
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