如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD...
问题详情:
如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于 A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC.点D在函数图象上,CD∥x轴,且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.
(1)求b、c的值;
(2)如图①,连接BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F'恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图②,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M,与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?如果存在,求出点Q的坐标;如果不存在,说明理由.
【回答】
【解答】解:
(1)∵CD∥x轴,CD=2,
∴抛物线对称轴为x=1.
∴.
∵OB=OC,C(0,c),
∴B点的坐标为(﹣c,0),
∴0=c2+2c+c,解得c=﹣3或c=0(舍去),
∴c=﹣3;
(2)设点F的坐标为(0,m).
∵对称轴为直线x=1,
∴点F关于直线l的对称点F的坐标为(2,m).
由(1)可知抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴E(1,﹣4),
∵直线BE经过点B(3,0),E(1,﹣4),
∴利用待定系数法可得直线BE的表达式为y=2x﹣6.
∵点F在BE上,
∴m=2×2﹣6=﹣2,即点F的坐标为(0,﹣2);
(3)存在点Q满足题意.
设点P坐标为(n,0),则PA=n+1,PB=PM=3﹣n,PN=﹣n2+2n+3.
作QR⊥PN,垂足为R,
∵S△PQN=S△APM,
∴,
∴QR=1.
①点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为(n﹣1,n2﹣4n),R点的坐标为(n,n2﹣4n),N点的坐标为(n,n2﹣2n﹣3).
∴在Rt△QRN中,NQ2=1+(2n﹣3)2,
∴时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为;
②点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为(n+1,n2﹣4).
同理,NQ2=1+(2n﹣1)2,
∴时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为.
综上可知存在满足题意的点Q,其坐标为或.
知识点:二次函数与一元二次方程
题型:综合题
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