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如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),交y轴于点C(0,3),其顶点M(1,4).(1)求二次函数的解析式;(2)E为△BCM的外心,试在x轴上确定一点P,使△
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如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象交x轴于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),交y轴于点C(0,3),其顶点M(1,4).
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(1)求二次函数的解析式;
(2)E为△BCM的外心,试在x轴上确定一点P,使△PCE的周长最短,求P点的坐标.
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(1)求二次函数的解析式;
(2)E为△BCM的外心,试在x轴上确定一点P,使△PCE的周长最短,求P点的坐标.
▼优质解答
答案和解析
(1)设二次函数的解析式为y=a(x-1)2+4.
∵点C(0,3)在抛物线y=a(x-1)2+4上,
∴3=a(0-1)2+4,
解得a=-1.
∴二次函数的解析式为y=-(x-1)2+4;
(2)过点M作MH⊥y轴于H,如图,
则有MH=1,CH=OH-OC=1,
∴MH=CH,
∴∠HMC=∠HCM=45°.
当y=0时,0=-(x-1)2+4,
解得x1=3,x2=-1.
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OB=OC=3.
∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠MCB=180°-45°-45°=90°.
∵E为△BCM的外心,
∴点E是BM的中点,
∴点E的坐标为(
,
),即(2,2).
作点C关于x轴的对称点C′,连接EC′,交x轴于点P,
则有OC′=0C=3.
根据两点之间线段最短可知:此时PC+PE=PC′+PE最短.
过点E作EN⊥x轴于N,则有ON=2,EN=2,EN∥OC′,
∴△OPC′∽△NPE,
∴
=
,
∴
=
,
解得:OP=1.2,
∴点P的坐标为(1.2,0).
∵点C(0,3)在抛物线y=a(x-1)2+4上,
∴3=a(0-1)2+4,
解得a=-1.
∴二次函数的解析式为y=-(x-1)2+4;
(2)过点M作MH⊥y轴于H,如图,
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∴MH=CH,
∴∠HMC=∠HCM=45°.
当y=0时,0=-(x-1)2+4,
解得x1=3,x2=-1.
∴A(-1,0),B(3,0),
∴OB=OC=3.
∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠MCB=180°-45°-45°=90°.
∵E为△BCM的外心,
∴点E是BM的中点,
∴点E的坐标为(
1+3 |
2 |
4+0 |
2 |
作点C关于x轴的对称点C′,连接EC′,交x轴于点P,
则有OC′=0C=3.
根据两点之间线段最短可知:此时PC+PE=PC′+PE最短.
过点E作EN⊥x轴于N,则有ON=2,EN=2,EN∥OC′,
∴△OPC′∽△NPE,
∴
OP |
PN |
OC′ |
NE |
∴
OP |
2-OP |
3 |
2 |
解得:OP=1.2,
∴点P的坐标为(1.2,0).
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