(2014•湘西州)如图,抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,它的顶点在坐标原点O,点B(2,-43)和点C(-3,-3)两点均在抛物线上,点F(0,-34)在y轴上,过点(0,34)作直线l与x轴平行.(1)求
(2014•湘西州)如图,抛物线y=ax2+bx+c关于y轴对称,它的顶点在坐标原点O,点B(2,-)和点C(-3,-3)两点均在抛物线上,点F(0,-)在y轴上,过点(0,)作直线l与x轴平行.
(1)求抛物线的解析式和线段BC的解析式.
(2)设点D(x,y)是线段BC上的一个动点(点D不与B,C重合),过点D作x轴的垂线,与抛物线交于点G.设线段GD的长度为h,求h与x之间的函数关系式,并求出当x为何值时,线段GD的长度h最大,最大长度h的值是多少?
(3)若点P(m,n)是抛物线上位于第三象限的一个动点,连接PF并延长,交抛物线于另一点Q,过点Q作QS⊥l,垂足为点S,过点P作PN⊥l,垂足为点N,试判断△FNS的形状,并说明理由;
(4)若点A(-2,t)在线段BC上,点M为抛物线上的一个动点,连接AF,当点M在何位置时,MF+MA的值最小,请直接写出此时点M的坐标与MF+MA的最小值.
答案和解析
(1)如图1,
∵抛物线y=ax
2+bx+c关于y轴对称,它的顶点在坐标原点O,
∴抛物线解析式为y=ax
2.
∵点C(-3,-3)在抛物线y=ax
2上,
∴.9a=-3.
∴a=-
.
∴抛物线的解析式为y=-x2.
设直线BC的解析式为y=mx+n.
∵B(2,-)、C(-3,-3)在直线y=mx+n上,
∴.
解得:.
∴直线BC的解析式为y=x-2.
(2)如图2,
∵点D(x,y)是线段BC上的一个动点(点D不与B,C重合),
∴yD=x-2,且-3<x<2.
∵DG⊥x轴,
∴xG=xD=x.
∵点G在抛物线y=-x2上,
∴yG=-x2.
∴h=DG=yG-yD
=-x2-(x-2)
=-x2-x+2
=-
作业帮用户
2017-10-09
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- 问题解析
- (1)由于抛物线的顶点在坐标原点O,故抛物线的解析式可设为y=ax2,把点C的坐标代入即可求出抛物线的解析式;设直线BC的解析式为y=mx+n,把点B、C的坐标代入即可求出直线BC的解析式.
(2)由点D(x,y)在线段BC上可得yD=x-2,由点G在抛物线y=-x2上可得yG=-x2.由h=DG=yG-yD=-x2-(x-2)配方可得h=-(x+)2+.根据二次函数的最值性即可解决问题.
(3)可以证明PF=PN,结合PN∥OF可推出∠PFN=∠OFN;同理可得∠QFS=∠OFS.由∠PFN+∠OFN+∠OFS+∠QFS=180°可推出∠NFS=90°,故△NFS是直角三角形.
(4)过点M作MH⊥l,垂足为H,如图4,由(3)中推出的结论PF=PN可得:抛物线y=-x2上的点到点F(0,-)的距离与到直线y=的距离相等,从而有MF=MH,则MA+MF=MA+MH.由两点之间线段最短可得:当A、M、H三点共线(即AM⊥l)时,MA+MH(即MA+MF)最小,此时xM=xA=-2,从而可以求出点M及点A的坐标,就可求出MF+MA的最小值.
- 名师点评
-
- 本题考点:
- 二次函数综合题;二次根式的性质与化简;待定系数法求一次函数解析式;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;线段的性质:两点之间线段最短.
-
- 考点点评:
- 本题考查了用待定系数法求二次函数及一次函数的解析式、二次函数的最值、二次根式的化简、两点之间线段最短等知识,综合性非常强,难度比较大.而证出PF=PN及由此得出“抛物线y=-x2上的点到点F(0,-)的距离与到直线y=的距离相等”是解决第三小题和第四小题的关键.
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