图1 图2
【答案】见解析.
【解析】解:(1)∵CD∥x轴,CD=2,C在y轴上, ∴抛物线的对称轴为:x=1, 即b=-2,
∵OB=OC,C(0,c), ∴B(-c,0),
即c2+2c+c=0,解得:c=0(舍)或c=-3, 即b=-2,c=-3,
(2)抛物线的解析式为:y= x2-2x-3, 可得:E(1,-4),A(-1,0),B(3,0),C(0,-3), 则直线BE的解析式为:y=2x-6,
设F(0,m),则其关于直线l对称点为F’(2,m), ∵F’在直线BE上, ∴m=-2, 即F(0,-2). (3)存在,理由如下:
过点Q作QD⊥PN于D,连接PQ、NQ,
设点P(x,0),
由B(3,0),C(0,-3)得直线BC的解析式为:y=x-3 则M(x,x-3),N(x,x2-2x-3), AP=x+1,PM=3-x,PN= -x2+2x+3 ∵S△PQN=S△APM,
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∴PN·DQ=AP·PM,
∴(-x2+2x+3)DQ=(x+1)(3-x),即DQ=1, ①当点D在直线PN右侧时, D(x,x2-4),Q(x+1,x2-4), 则DN=|2x-1|,
在Rt△DNQ中,由勾股定理得: NQ2=(2x-1)2+12
1??=4?x??+1,
2??1315当x=时,NQ取最小值,此时Q(,?);
224115②当点Q在直线PN的左侧时,由对称性求得:此时Q(,?);
2411.(2019·郑州模拟)如图,抛物线y=-x2+bx+c和直线y=x+1交于A、B两点,点A在x轴上,点B在直线x=3上,直线x=3与x轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式.
(2)点P从点A出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AB向点B运动,点Q从点C出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段CA向点A运动,点P,Q同时出发,当其中一点到达终点时,另一个点也随之停止运动,设运动时间为t秒(t>0).以PQ为边作矩形PQNM,使点N在直线x=3上.
①当t为何值时,矩形PQNM的面积最小?并求出最小面积; ②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.
2
【答案】见解析.
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【解析】解:(1)∵B点横坐标为3,在y=x+1上, ∴B(3,4), ∵A点在y=x+1上, ∴A(﹣1,0),
将A(﹣1,0),B(3,4)代入y=﹣x2+bx+c得:
???1?b?c?0???9?3b?c?4,解得:?b?3, ?c?4∴抛物线解析式为y=﹣x2+3x+4 (2)①过点P作PE⊥x轴于点E,
由题意得:E(﹣1+t,0),Q(3﹣2t,0), ∴EQ=4﹣3t,PE=t
∵∠PQE+∠NQC=90°,∠PQE+∠EPQ=90°, ∴∠EPQ=∠NQC, ∴△PQE∽△QNC, ∴
PQNQ?PECQ?12, ∴S矩形PQNM=PQ?NQ=2PQ2 ∵PQ2=PE2+EQ2 ∴S=20t2﹣36t+18
2=20???t?6?5???165
当t=6165时,S最小为5.
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②由①知:△PQE∽△QNC,C(3﹣2t,0),P(﹣1+t,t), ∴NC=2QO=8﹣6t, ∴N(3,8﹣6t), ∴M(3t﹣1,8﹣5t), (i)当M在抛物线上时,
可得:8﹣5t=﹣(3t﹣1)2+3(3t﹣1)+4 解得:t=10?2710?27或t=; 99(ii)当点Q到A时,Q在抛物线上,此时t=2, (iii)当N在抛物线上时,8﹣6t=4,
2∴t=,
310?2710?272,,2,时,矩形PQNM的顶点落在抛物线上. 993112.(2019·郑州模拟)如图,在平面直角坐标系中,M、N、C三点的坐标分别为(,1),(3,1),(3,0),
2综上所述,当t=点A为线段MN上的一个动点,连接AC,过点A作AB⊥AC交y轴于点B,当点A从M运动到N时,点B随之运动,设点B的坐标为(0,b),则b的取值范围是
【答案】?1≤b≤1. 4【解析】解:当点A与点N重合时,MN⊥AC, B、M、N共线, ∵N(3,1) ∴b=1;
当点A与点M重合时,延长NM交y轴于E,
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易知∠CAN=∠BAE, 即tan∠CAN=tan∠BAE,
1∴15?251BE,∴BE=4,即b=?4, 2∴b的取值范围是:?14≤b≤1. 35
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