已知拋物線過點,兩點,與y軸交於點C,.(1)求拋物線的解析式及頂點D的座標;(2)過點A作,垂足為M,求*:...
問題詳情:
已知拋物線過點,兩點,與y軸交於點C,.
(1)求拋物線的解析式及頂點D的座標;
(2)過點A作,垂足為M,求*:四邊形ADBM為正方形;
(3)點P為拋物線在直線BC下方圖形上的一動點,當面積最大時,求點P的座標;
(4)若點Q為線段OC上的一動點,問:是否存在最小值?若存在,求岀這個最小值;若不存在,請説明理由.
【回答】
(1)拋物線的表達式為:,頂點;(2)*見解析;(3)點;(4)存在,的最小值為.
【解析】
(1)設交點式,利用待定係數法進行求解即可;
(2)先*四邊形ADBM為菱形,再根據有一個角是直角的菱形是正方形即可得*;
(3)先求出直線BC的解析式,過點P作y軸的平行線交BC於點N,設點,則點N,根據可得關於x的二次函數,繼而根據二次函數的*質進行求解即可;
(4)存在,如圖,過點C作與y軸夾角為的直線CF交x軸於點F,過點A作,垂足為H,交y軸於點Q, 此時,則最小值,求出直線HC、AH的解析式即可求得H點座標,進行求得AH的長即可得*.
【詳解】
(1)函數的表達式為:,
即:,解得:,
故拋物線的表達式為:,
則頂點;
(2),,
∵A(1,0),B(3,0),∴ OB=3,OA=1,
∴AB=2,
∴,
又∵D(2,-1),
∴AD=BD=,
∴AM=MB=AD=BD,
∴四邊形ADBM為菱形,
又∵,
菱形ADBM為正方形;
(3)設直線BC的解析式為y=mx+n,
將點B、C的座標代入得:,
解得:,
所以直線BC的表達式為:y=-x+3,
過點P作y軸的平行線交BC於點N,
設點,則點N,
則,
,故有最大值,此時,
故點;
(4)存在,理由:
如圖,過點C作與y軸夾角為的直線CF交x軸於點F,過點A作,垂足為H,交y軸於點Q,
此時,
則最小值,
在Rt△COF中,∠COF=90°,∠FOC=30°,OC=3,tan∠FCO=,
∴OF=,
∴F(-,0),
利用待定係數法可求得直線HC的表達式為:…①,
∵∠COF=90°,∠FOC=30°,
∴∠CFO=90°-30°=60°,
∵∠AHF=90°,
∴∠FAH=90°-60°=30°,
∴OQ=AO•tan∠FAQ=,
∴Q(0,),
利用待定係數法可求得直線AH的表達式為:…②,
聯立①②並解得:,
故點,而點,
則,
即的最小值為.
【點睛】
本題考查了二次函數的綜合題,涉及了待定係數法,解直角三角形的應用,正方形的判定,最值問題等,綜合*較強,有一定的難度,正確把握相關知識,會添加常用輔助線是解題的關鍵.
知識點:二次函數單元測試
題型:解答題