如圖,拋物線y=-
1
2
x2+bx+c
與x軸交于A、B兩點(diǎn)(A點(diǎn)在B點(diǎn)左側(cè)),與y軸交于點(diǎn)C,對(duì)稱軸為直線x=
1
2
,OA=2
,OD平分∠BOC交拋物線于點(diǎn)D(點(diǎn)D在第一象限).
(1)求拋物線的解析式和點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)在拋物線的對(duì)稱軸上,是否存在一點(diǎn)P,使得△BPD的周長最?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
(3)點(diǎn)M是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),在x軸上是否存在點(diǎn)N,使A、D、M、N四個(gè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?如果存在,求出所有滿足條件的M點(diǎn)坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說明理由.
(1)∵OA=2
∴A(-2,0)
∵A與B關(guān)于直線x=
1
2
對(duì)稱
∴B(3,0),
由于A、B,兩點(diǎn)在拋物線上,
-2-2b+c=0
-
9
2
+3b+C=0
;
解得
b=
1
2
c=3
;
y=-
1
2
x2+
1
2
x+3

過D作DE⊥x軸于E
∵∠BOC=90°,OD平分∠BOC
∴∠DOB=45°,∠ODE=45°,
∴DE=OE
即xD=yD,
x=-
1
2
x2+
1
2
x+3
,
解得x1=2,x2=-3(舍去)
∴D(2,2);(4分)

(2)存在
∵BD為定值,
∴要使△BPD的周長最小,只需PD+PB最小
∵A與B關(guān)于直線x=
1
2
對(duì)稱,
∴PB=PA,只需PD+PA最小
∴連接AD,交對(duì)稱軸于點(diǎn)P,此時(shí)PD+PA最小,(2分)
由A(-2,0),D(2,2)可得
直線AD:y=
1
2
x+1
(1分)
x=
1
2
,y=
5
4

∴存在點(diǎn)P(
1
2
,
5
4
)
,使△BPD的周長最小(1分)

(3)存在.
(i)當(dāng)AD為平行四邊形AMDN的對(duì)角線時(shí),MDAN,即MDx軸
∴yM=yD,
∴M與D關(guān)于直線x=
1
2
對(duì)稱,
∴M(-1,2)(1分)
(ii)當(dāng)AD為平行四邊形ADNM的邊時(shí),
∵平行四邊形ADNM是中心對(duì)稱圖形,△AND≌△ANM
∴|yM|=|yD|,
即yM=-yD=-2,
∴令-
1
2
x2+
1
2
x+3=-2
,即x2-x-10=0;
解得x1,2=
41
2
,M(
1+
41
2
,-2)
M(
1-
41
2
,-2)
,(2分)
綜上所述:滿足條件的M點(diǎn)有三個(gè)M(-1,2),M(
1+
41
2
,-2)
M(
1-
41
2
,-2).(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在足球比賽中,當(dāng)守門員遠(yuǎn)離球門時(shí),進(jìn)攻隊(duì)員常常使用“吊射”的戰(zhàn)術(shù)(把球高高地挑過守門員的頭頂,射入球門).一位球員在離對(duì)方球門30米的M處起腳吊射,假如球飛行的路線是一條拋物線,在離球門14米時(shí),足球達(dá)到最大高度
32
3
米.如圖a:以球門底部為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,球門PQ的高度為2.44米.問:

(1)通過計(jì)算說明,球是否會(huì)進(jìn)球門?
(2)如果守門員站在距離球門2米遠(yuǎn)處,而守門員跳起后最多能摸到2.75米高處,他能否在空中截住這次吊射?
(3)如圖b:在另一次地面進(jìn)攻中,假如守門員站在離球門中央2米遠(yuǎn)的A點(diǎn)處防守,進(jìn)攻隊(duì)員在離球門中央12米的B處以120千米/小時(shí)的球速起腳射門,射向球門的立柱C.球門的寬度CD為7.2米,而守門員防守的最遠(yuǎn)水平距離S和時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式為S=10t,問這次射門守門員能否擋住球?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,Rt△AOB的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(-2,0),O(0,0),B(0,2),把Rt△AOB繞著點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到Rt△BOC,(點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)到點(diǎn)B的位置),拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)經(jīng)過B,C兩點(diǎn),與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為點(diǎn)D,頂點(diǎn)為點(diǎn)P,對(duì)稱軸為直線x=3,
(1)求該拋物線的解析式;
(2)連接BC,CP,PD,BD,求四邊形PCBD的面積;
(3)在拋物線上是否存在一點(diǎn)M,使得△MDC的面積等于四邊形PCBD的面積
1
3
?如果存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);如果不存在,請(qǐng)說明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,有一拋物線形拱橋,拱頂M距橋面1米,橋拱跨度AB=12米,拱高M(jìn)N=4米.
(1)求表示該拱橋拋物線的解析式;
(2)按規(guī)定,汽車通過橋下時(shí)載貨最高處與橋拱之間的距離CD不得小于0.5米.今有一寬4米,高2.5米(載貨最高處與地面AB的距離)的平頂運(yùn)貨汽車要通過拱橋,問該汽車能否通過?為什么?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

一個(gè)橫截面為拋物線形的遂道底部寬12米,高6米,如圖,車輛雙向通行,規(guī)定車輛必須在中心線右側(cè)距道路邊緣2米這一范圍內(nèi)行駛,并保持車輛頂部與遂道有不少于
1
3
米的空隙,你能否根據(jù)這些要求,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,利用所學(xué)的函數(shù)知識(shí),確定通過隧道車輛的高度限制.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

某水果批發(fā)商銷售每箱進(jìn)價(jià)為40元的蘋果,物價(jià)部門規(guī)定每箱售價(jià)不得高于55元,市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),若每箱以50元的價(jià)格調(diào)查,平均每天銷售90箱,價(jià)格每提高1元,平均每天少銷售3箱.
(1)求平均每天銷售量y(箱)與銷售價(jià)x(元/箱)之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)求該批發(fā)商平均每天的銷售利潤w(元)與銷售價(jià)x(元/箱)之間的函數(shù)關(guān)系式.
(3)當(dāng)每箱蘋果的銷售價(jià)為多少元時(shí),可以獲得最大利潤?最大利潤是多少?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

炮彈從炮口射出后,飛行的高度h(m)與飛行的時(shí)間t(s)之間的函數(shù)關(guān)系是h=v0tsinα-5t2,其中v0是炮彈發(fā)射的初速度,α是炮彈的發(fā)射角,當(dāng)v0=300(m/s),sinα=
1
2
時(shí),炮彈飛行的最大高度是______m.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

某建筑物的窗口如圖所示,它的上半部是半圓,下半部是矩形,制造窗框的材料總長(圖中所有黑線的長度和)為15m,當(dāng)半圓的半徑為多少時(shí),窗戶通過的光線最多?此時(shí),窗戶的面積是多少(結(jié)果精確到0.01m)?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖1,四邊形ABCD是邊長為5的正方形,以BC的中點(diǎn)O為原點(diǎn),BC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系.拋物線y=ax2經(jīng)過A,O,D三點(diǎn),圖2和圖3是把一些這樣的小正方形及其內(nèi)部的拋物線部分經(jīng)過平移和對(duì)稱變換得到的.
(1)求a的值;
(2)求圖2中矩形EFGH的面積;
(3)求圖3中正方形PQRS的面積.

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同步練習(xí)冊(cè)答案