如圖,在平面直角座標系中,矩形OABC的頂點A,C分別在x軸,y軸的正半軸上,且OA=4,OC=3,若拋物線經...
問題詳情:
如圖,在平面直角座標系中,矩形OABC的頂點A,C分別在x軸,y軸的正半軸上,且OA=4,OC=3,若拋物線經過O,A兩點,且頂點在BC邊上,對稱軸交AC於點D,動點P在拋物線對稱軸上,動點Q在拋物線上.
(1)求拋物線的解析式;
(2)當PO+PC的值最小時,求點P的座標;
(3)是否存在以A,C,P,Q爲頂點的四邊形是平行四邊形?若存在,請直接寫出P,Q的座標;若不存在,請說明理由.
【回答】
解:(1)在矩形OABC中,OA=4,OC=3,
∴A(4,0),C(0,3),
∵拋物線經過O、A兩點,
∴拋物線的頂點的橫座標爲2,
∵頂點在BC邊上,
∴拋物線頂點座標爲(2,3),
設拋物線解析式爲y=a(x﹣2)2+3,
把(0,0)座標代入可得0=a(0﹣2)2+3,解得a=,
∴拋物線解析式爲y=(x﹣2)2+3,
即y=x2+3x;
(2)連接PA,如圖,
∵點P在拋物線對稱軸上,
∴PA=PO,
∴PO+PC=PA+PC.
當點P與點D重合時,PA+PC=AC;
當點P不與點D重合時,PA+PC>AC;
∴當點P與點D重合時,PO+PC的值最小,
設直線AC的解析式爲y=kx+b,
根據題意,得,解得
∴直線AC的解析式爲y=﹣x+3,
當x=2時,y=﹣x+3=,則D(2,),
∴當PO+PC的值最小時,點P的座標爲(2,);
(3)存在.
當以AC爲對角線時,當四邊形AQCP爲平行四邊形,點Q爲拋物線的頂點,即Q(2,3),則P(2,0);
當AC爲邊時,當四邊形AQPC爲平行四邊形,點C向右平移2個單位得到P,則點A向右平移2個單位得到點Q,則Q點的橫座標爲6,當x=6時,y=x2+3x=﹣9,此時Q(6,﹣9),則點A(4,0)向右平移2個單位,向下平移9個單位得到點Q,所以點C(0,3)向右平移2個單位,向下平移9個單位得到點P,則P(2,﹣6);
當四邊形APQC爲平行四邊形,點A向左平移2個單位得到P,則點C向左平移2個單位得到點Q,則Q點的橫座標爲﹣2,當x=﹣2時,y=x2+3x=﹣9,此時Q(﹣2,﹣9),則點C(0,3)向左平移2個單位,向下平移12個單位得到點Q,所以點A(4,0)向左平移2個單位,向下平移12個單位得到點P,則P(2,﹣12);
綜上所述,P(2,0),Q(2,3)或P(2,﹣6),Q(6,﹣9)或P(2,﹣12),Q(﹣2,﹣9).
知識點:二次函數與一元二次方程
題型:綜合題