在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0)、B(0,3)、C(1,0)三点.(1)...
问题详情:
在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(-3,0)、B(0,3)、C(1,0)三点.
(1)求抛物线的解析式和它的顶点坐标;
(2)若在该抛物线的对称轴l上存在一点M,使MB+MC的值最小,求点M的坐标以及MB+MC的最小值;
(3)若点P、Q分别是抛物线的对称轴l上两动点,且纵坐标分别为m,m+2,当四边形CBQP周长最小时,求出此时点P、Q的坐标以及四边形CBQP周长的最小值.
【回答】
解:(1)将A、B、C的坐标代入函数解析式,
得,解得,
∴ 抛物线的解析式为y=-x2-2x+3,
*,得y=-(x+1)2+4,即顶点坐标为(-1,4);
(2)如解图①,连接AB交对称轴于点M,连接MC,
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由A、C关于对称轴对称,得AM=MC,
∴ MB+MC=AM+MB=AB,
此时,MB+MC的值最小,
由勾股定理,得AB==3,
即MB+MC=3,
设AB的解析式为y=kx+b,
将A、B两点坐标代入,得
,解得,
∴直线AB的解析式为y=x+3,
当x=-1时,y=2,即M(-1,2),
此时MB+MC的最小值为3;
(3)如解图②,将B点向下平移两个单位,得D点,连接AD交对称轴于点P,作BQ∥PD交对称轴于Q点,
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∵PQ∥BD,BQ∥PD,
∴四边形BDPQ是平行四边形,
∴BQ=PD,PQ=BD=2,
∴BQ+PC=PD+AP=AD,
由勾股定理,得AD===,
BC===,
∴四边形CBQP周长的最小值为BC+BQ+PQ+PC
=BC+PQ+(BQ+PC)
=BC+PQ+AD
=+2+
=2+2,
设AD的解析式为y=kx+b,将A、D点坐标代入得,
,解得,
∴直线AD的解析式为y=x+1,
当x=-1时,y=,即P(-1,),
由|PQ|=2,且Q点纵坐标大于P点纵坐标得Q(-1,),
故当四边形CBQP周长最小时,点P的坐标为(-1,),点Q的坐标为(-1,),四边形CBQP周长的最小值是2+2.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:解答题