如圖,已知拋物線的頂點坐標為M(1,4),且經(jīng)過點N(2,3),與x軸交于A、B兩點(點A在點B左側(cè)),與y軸交于點C.
(1)求拋物線的解析式及點A、B、C的坐標;
(2)直線AN交y軸于點F,P是拋物線的對稱軸x=1上動點,H是X軸上一動點,請?zhí)剿鳎菏欠翊嬖谶@樣的P、H,使四邊形CFHP的周長最短?若存在,請求出四邊形CFHP的最短周長和點P、H的坐標;若不存在,請說明理由;
(3)若點Q是∠MDB的角平分線上動點,點R是線段DB上的動點,Q、R在何位置時,BQ+QR的值最小.請直接寫出BQ+QR的最小值和Q、R的坐標.
分析:(1)利用頂點式求出二次函數(shù)解析式即可,再利用圖象與坐標軸交點求法得出即可;
(2)利用軸對稱得出F的對稱點G,連接GN即可得出P點位置,利用軸對稱的性質(zhì)得出CF+FH+PH+PC=CF+GN進而得出答案即可;
(3)首先求出BC=DC的長度,再利用軸對稱性質(zhì)得出BQ+QR的最小值為3
2
,進而得出Q,R的坐標.
解答:解:(1)依題意設所求拋物線的解析式為:
y=k(x-1)2+4,
因為拋物線經(jīng)過點N(2,3),
∴3=k(2-1)2+4,
解得:k=-1,
∴所求拋物線為y=-(x-1)2+4,
即y=-x2+2x+3令y=0,即-x2+2x+3=0,
解得:x1=3,x2=-1,
所以,A,B,C三點的坐標分別是:A(-1,0),B(3,0),C(0,3);

(2)解:如圖1,連接AN交y軸于F點,
可求得直線AN的解析式為:y=x+1,
即點F的坐標為:F(0,1)
過點F作關于x軸的對稱點G,即G(0,-1)
連接CN,再連接NG交對稱軸于P,H,
∴CF+FH+PH+PC=CF+GN=2+2
5

即四邊形CFHP的最短周長為2+2
5

此時直線GN的解析式為:y=2x-1
所以存在點H的坐標為H(
1
2
,0)
,點P的坐標為P(1,1);

(3)如圖2,
作∠MDB的平分線DG,連接BC,交DG于點Q,點C關于DG的對稱點R落在x軸上,
此時QB+QR=BC,
由直線DM的解析式:y=x+3,
所以點D的坐標為:D(-3,0),
所以DB=6,∠BCD=90°,
所以BC=DC=6×
2
2
=3
2

所以,BQ+QR的最小值為3
2

由對稱關系可得:DR=DC=3
2
,
OR=3
2
-3
,連接QR,
此時QR⊥DR,
QR=BR=6-3
2
,
所以,R,Q點的坐標為(3
2
-3,0)
,(3
2
-3,6-3
2
)
點評:此題主要考查了頂點式求二次函數(shù)解析式和利用軸對稱求最小值問題等知識,利用數(shù)形結(jié)合得出R點位置是解題關鍵.
練習冊系列答案
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6
m
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3
m
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5
2
米,旗桿AB高為3米,C點的垂精英家教網(wǎng)直高度為3.5米,C點與O點的水平距離為7米,以O為坐標原點,水平方向與豎直方向分別為x軸、y軸,建立直角坐標系.
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