如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A、D两点,并经过B点,已知A点坐标是(2,0),B点坐标是(8...
问题详情:
如图,二次函数y=x2+bx+c的图象交x轴于A、D两点,并经过B点,已知A点坐标是(2,0),B点坐标是(8,6).
(1)求二次函数的解析式;
(2)求函数图象的顶点坐标及D点的坐标;
(3)二次函数的对称轴上是否存在一点C,使得△CBD的周长最小?若C点存在,求出C点的坐标;若C点不存在,请说明理由.
【回答】
【考点】二次函数综合题;待定系数法求一次函数解析式;二次函数的*质;待定系数法求二次函数解析式;线段的*质:两点之间线段最短.
【分析】(1)只需运用待定系数法就可求出二次函数的解析式;
(2)只需运用*法就可求出抛物线的顶点坐标,只需令y=0就可求出点D的坐标;
(3)连接CA,由于BD是定值,使得△CBD的周长最小,只需CD+CB最小,根据抛物线是轴对称图形可得CA=CD,只需CA+CB最小,根据“两点之间,线段最短”可得:当点A、C、B三点共线时,CA+CB最小,只需用待定系数法求出直线AB的解析式,就可得到点C的坐标.
【解答】解:(1)把A(2,0),B(8,6)代入y=x2+bx+c,得
,
解得:,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣4x+6;
(2)由y=x2﹣4x+6=(x﹣4)2﹣2,得
二次函数图象的顶点坐标为(4,﹣2).
令y=0,得x2﹣4x+6=0,
解得:x1=2,x2=6,
∴D点的坐标为(6,0);
(3)二次函数的对称轴上存在一点C,使得△CBD的周长最小.
连接CA,如图,
∵点C在二次函数的对称轴x=4上,
∴xC=4,CA=CD,
∴△CBD的周长=CD+CB+BD=CA+CB+BD,
根据“两点之间,线段最短”,可得
当点A、C、B三点共线时,CA+CB最小,
此时,由于BD是定值,因此△CBD的周长最小.
设直线AB的解析式为y=mx+n,
把A(2,0)、B(8,6)代入y=mx+n,得
,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=x﹣2.
当x=4时,y=4﹣2=2,
∴当二次函数的对称轴上点C的坐标为(4,2)时,△CBD的周长最小.
【点评】本题主要考查了运用待定系数法求抛物线及直线的解析式、抛物线是轴对称图形、抛物线上点的坐标特征、两点之间线段最短、解一元二次方程等知识,在解决问题的过程中,用到了*法、待定系数法等重要的数学方法,而运用“两点之间线段最短”则是解决第3小题的关键.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题
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