【题目】如图1,平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴的两个交点分别为A(﹣3,0),B(1,0),与y轴的交点为D,对称轴与抛物线交于点C,与x轴负半轴交于点H.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点E,F分别是抛物线对称轴CH上的两个动点(点E在点F上方),且EF=1,求使四边形BDEF的周长最小时的点E,F坐标及最小值;
(3)如图2,点P为对称轴左侧,x轴上方的抛物线上的点,PQ⊥AC于点Q,是否存在这样的点P使△PCQ与△ACH相似?若存在请求出点P的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3(2)故四边形BDEF的周长最小时,点E的坐标为(﹣1, ),点F坐标为(﹣1, ),四边形BDEF周长的最小值是+1+;(3)点P的坐标为(﹣, )
【解析】试题分析:(1)将点A(-3,0)、B(1,0)代入抛物线的解析式得到关于a、b的方程组即可;
(2)先求得C(-1,4).将D点向下平移1个单位,得到点M,连结AM交对称轴于F,作DE∥FM交对称轴于E点,则四边形BDEF周长的最小值=BD+EF+AM,然后求得直线AM的解析式,从而可求得点F的坐标,最后依据EF=1可得到点E的坐标;
(3)当△PCQ∽△ACH时,∠PCQ=∠ACH.过点A作CA的垂线交PC与点F,作FN⊥x轴与点N.则AF∥PQ,先证明△CPQ∽△CFA、△FNA∽△AHC,依据相似三角形的性质可求得AN=2,FN=1,则F(-5,1),然后再求得直线CF的解析式,将CF的解析式与抛物线的解析式联立组成方程组可求得点P的坐标.
试题解析:
(1)解:∵抛物线y=ax2+bx+3过点A(﹣3,0),B(1,0),
∴,解得 ,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3
(2)解:∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴顶点C(﹣1,4).
将D点向下平移1个单位,得到点M,连结AM交对称轴于F,作DE∥FM交对称轴于E点,如图1所示.
∵EF∥DM,DE∥FM,
∴四边形EFMD是平行四边形,
∴DE=FM,EF=DM=1,
DE+FB=FM+FA=AM.
由勾股定理,得AM= = = ,
BD== = ,
四边形BDEF周长的最小值=BD+DE+EF+FB=BD+EF+(DE+FB)=BD+EF+AM= +1+ ;
设AM的解析式为y=mx+n,将A(﹣3,0),M(0,2)代入,解得m=,n=2,则AM的解析式为y= x+2,
当x=﹣1时,y=,即F(﹣1, ),
由EF=1,得E(﹣1, ).
故四边形BDEF的周长最小时,点E的坐标为(﹣1, ),点F坐标为(﹣1, ),四边形BDEF周长的最小值是 +1+ ;
(3)解:点P在对称轴左侧,当△PCQ∽△ACH时,∠PCQ=∠ACH.
过点A作CA的垂线交PC与点F,作FN⊥x轴与点N.则AF∥PQ,
∴△CPQ∽△CFA,
∴= =2.
∵∠CAF=90°,
∴∠NAF+∠CAH=90°,∠NFA+∠NAF=90°,
∴∠BFA=∠CAH.
又∵∠FNA=∠AHC=90°,
∴△FNA∽△AHC,
∴== =,即 = =.
∴AN=2,FN=1.
∴F(﹣5,1).
设直线CF的解析式为y=kx+b,将点C和点F的坐标代入得: ,解得:k= ,b= .
∴直线CF的解析式为y= x+ .
将y= x+ 与y=﹣x2﹣2x+3联立得: ,
解得: 或 (舍去).
∴P(﹣, ).
∴满足条件的点P的坐标为(﹣, ).
点睛: 本题主要考查的是二次函数的综合应用,解答本题主要应用了待定系数法求一次函数、二次函数的解析式、相似三角形的性质和判定、轴对称的性质,找出四边形BDEF周长取得最小值的条件是解题的关键.
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【题目】如图,已知矩形OABC的一个顶点B的坐标是(4,2),反比例函数y=(x>0)的图象经过矩形的对称中点E,且与边BC交于点D,若过点D的直线y=mx+n将矩形OABC的面积分成3:5的两部分,则此直线的解析式为_____.
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【题目】如图,在矩形ABCD中,AB=2,点E在边AD上,∠ABE=45°,BE=DE,连接BD,点P在线段DE上,过点P作PQ∥BD交BE于点Q,连接QD.设PD=x,△PQD的面积为y,则能表示y与x函数关系的图象大致是( )
A. B. C. D.
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【题目】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D的切线交BC于点E.
(1)求证:DE=BC;
(2)若四边形ODEC是正方形,试判断△ABC的形状,并说明理由.
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【题目】把一边长为36cm的正方形硬纸板进行适当的剪裁,折成一个长方体盒子(纸板的厚度忽略不计)
(1)如图,若在正方形硬纸板的四角各剪一个同样大小的正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子.
①要使折成的长方体盒子的底面积为676cm2,那么剪掉的正方形的边长为多少?
②折成的长方形盒子的侧面积是否有最大值?如果有,求出这个最大值和此时剪掉的正方形的边长;如果没有,说明理由.
(2)若在正方形硬纸板的四周剪掉一些矩形(即剪掉的矩形至少有一条边在正方形硬纸板的边上),将剩余部分折成一个有盖的长方体盒子,若折成的一个长方体盒子的表面积为880cm2,求此时长方体盒子的长、宽、高(只需求出符合要求的一种情况)
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【题目】7张如图1的长为,宽为b的小长方形纸片,按如图2、3的方式不重叠地放在 矩形ABCD内,未被覆盖的部分(两个矩形)用阴影表示.
(1)如图2,点E、Q、P在同一直线上,点F、Q、G在同一直线上,右下角与左上角的阴影部分的面积的差为____________(用含、的代数式表示),矩形ABCD的面积为____________(用含、的代数式表示);
(2)如图3,点F、H、Q、G在同一直线上,设右下角与左上角的阴影部分的面积的差为S,.
①用、、的代数式表示AE;
②当BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,那么、必须满足什么条件?
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【题目】如图,平行四边形ABCD中,AP,BP分别平分∠DAB和∠CBA,交于DC边上点P,AD=5.
(1)求线段AB的长.
(2)若BP=6,求△ABP的周长.
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【题目】如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在BD上,BE=DF,
(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=3,∠AOD=120°,求矩形ABCD的面积.
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【题目】如图,为了测量出楼房AC的高度,从距离楼底C处60米的点D(点D与楼底C在同一水平上)出发,沿斜面坡度为i=l: 的斜坡DB前进30米到达点B,在点B处测得楼顶A的仰角为53,求楼房AC的高度(参考数据:sin53=, cos53=, tan53=, ≈1.732,结果精确到0.1米)
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