問題詳情:
綜合與探究
如圖1所示,直線y=x+c與x軸交於點A(﹣4,0),與y軸交於點C,拋物線y=﹣x2+bx+c經過點A,C.
(1)求拋物線的解析式
(2)點E在拋物線的對稱軸上,求CE+OE的最小值;
(3)如圖2所示,M是線段OA的上一個動點,過點M垂直於x軸的直線與直線AC和拋物線分別交於點P、N
①若以C,P,N爲頂點的三角形與△APM相似,則△CPN的面積爲 或4 ;
②若點P恰好是線段MN的中點,點F是直線AC上一個動點,在座標平面內是否存在點D,使以點D,F,P,M爲頂點的四邊形是菱形?若存在,請直接寫出點D的座標;若不存在,請說明理由.
注:二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)的頂點座標爲(﹣,)
【回答】
【解答】解:(1)將A(﹣4,0)代入y=x+c
∴c=4
將A(﹣4,0)和c=4代入y=﹣x2+bx+c
∴b=﹣3
∴拋物線解析式爲y=﹣x2﹣3x+4
(2)做點C關於拋物線的對稱軸直線l的對稱點C′,連OC′,交直線l於點E.
連CE,此時CE+OE的值最小.
∵拋物線對稱軸位置線x=﹣
∴CC′=3
由勾股定理OC′=5
∴CE+OE的最小值爲5
(3)①當△CNP∽△AMP時,
∠CNP=90°,則NC關於拋物線對稱軸對稱
∴NC=NP=3∴△CPN的面積爲
當△CNP∽△MAP時
由已知△NCP爲等腰直角三角形,∠NCP=90°
過點C作CE⊥MN於點E,設點M座標爲(a,0)
∴EP=EC=﹣a,
則N爲(a,﹣a2﹣3a+4),MP=﹣a2﹣3a+4﹣(﹣2a)=﹣a2﹣a+4
∴P(a,﹣a2﹣a+4)
代入y=x+4
解得a=﹣2
∴△CPN的面積爲4
故*爲:或4
②存在
設M座標爲(a,0)
則N爲(a,﹣a2﹣3a+4)
則P點座標爲(a,)
把點P座標代入y=﹣x+4
解得a1=﹣4(捨去),a2=﹣1
當PF=FM時,點D在MN垂直平分線上,則D()
當PM=PF時,由菱形*質點D座標爲(﹣1+,)(﹣1﹣,﹣)
當MP=MF時,M、D關於直線y=﹣x+4對稱,點D座標爲(﹣4,3)
知識點:各地中考
題型:綜合題