824小值为AD=10.
55
12122
5.(1)由题意,设D(a,-a).则抛物线C2的解析式为y=(x-a)-a.
22
又∵点C在抛物线C2上,将C(0,2)代入上式,解得a=±2.又因为D在y轴右侧,所以a
=2.
2
∴抛物线C2的解析式为y=(x-2)-2.
(2)由题意,在y=(x-2)-2中,令y=0,则x=2±2. ∵点B在点A的右侧,∴A(2-2,0),B(2+2,0). 又∵过点A、B、C的圆的圆心一定在线段AB的垂直平分线上,则设E(2,m),且|CE|=|AE|.332222
则2+(2-m)=m+(2-2+2),解得m=.∴圆心E的坐标为(2,).
22
112
(3)假设存在F(t,),使得四边形CEBF为菱形,则|BF|=|CF|=|CE|.∴()+(2+2-
221211722
t)=(2-)+t,解得t=2.当t=2时,F(2,).此时|CE|=,|CF|=
222
122
2+(2-)=
2
9172+=. 42
2
1
∴|CF|=|BF|=|BE|=|CE|.即存在点F(2,),使得四边形CEBF为菱形.
26.(1)对于y=-3x+3,当x=0时,y=3;当y=0时,x=1, ∴点C(0,3),点A(1,0). c=3,
a=-1,??a+b+3=0,??
∴?解得?b=-2,
b?-=-1.?c=3.??2a
∴此抛物线解析式为y=-x-2x+3.
(2)如图1,点A关于直线l的对称点是点B(-3,0),连接BC交直线l于点P,连接PA,则此时△PAC周长最小.
设BC的解析式为y=kx+m,将点B(-3,0)、点C(0,3)代入解析式中,则?
?-3k+m=0,???m=3.
2
??k=1,
解得?
?m=3.?
∴BC的解析式为y=x+3.当x=-1时,y=2,∴点P为(-1,2). (3)如图2,以点A、B、M、N为顶点的四边形能为平行四边形.
满足要求的点M有3个,分别是M1(-2,3),M2(-4,-5),M3(4,-21). 7.(1)∵B点坐标为(-3,0),OC=OB,∴OC=OB=3,
2
∴C(0,3).将A(1,0)、B(-3,0)、C(0,3)三点的坐标分别代入y=ax+bx+c,得a+b+c=0,a=-1,????
?9a-3b+c=0,解得?b=-2,∴此抛物线解析式为y=-x2-2x+3. ???c=3,?c=3.
(2)过点E作直线EF平行于BC. ∵直线BC过B(-3,0)、C(0,3),
∴yBC=x+3.设直线EF的解析式为yEF=x+b. ∵△BOC面积为定值,S四边形BOCE=S△BOC+S△BCE, ∴四边形BOCE面积最大时,△BCE面积最大.
∵BC为定值,∴当BC上的高最大时,△BCE面积最大,此时直线EF与抛物线有且只有一个交点.
22
故一元二次方程x+b=-x-2x+3有两个相等的实数根.整理得x+3x+b-3=0.Δ=9213
-4(b-3)=0.解得b=,x1=x2=-.
42
315315
∵当x=-时,y=,∴点E的坐标为(-,).
2424
3151315131563
当E点的坐标为(-,)时,S四边形BOCE=3(+3)3-33(-3)=.
242242248
(3)∵抛物线y=-x-2x+3的对称轴为x=-1,点P在抛物线的对称轴上,∴设P(-1,
m).
∵线段PA绕点P逆时针旋转90°后,点A的对应点A′恰好也落在此抛物线上,如图, ∴PA=PA′,∠APA′=90°,如图,过A′作A′N⊥对称轴于N,设对称轴与x轴交于点M,
2
∴∠NPA′+∠MPA=∠NA′P+∠NPA′=90°,∴∠NA′P=∠MPA, ∠A′NP=∠PMA=90°,??
在△A′NP与△PMA中,?∠NA′P=∠MPA,
??PA′=AP,
∴△A′NP≌△PMA.∴A′N=PM=|m|,PN=AM=2.∴A′(|m|-1,m+2),代入y=-x-2x2
+3,得m+2=-(|m|-1)-2(|m|-1)+3,解得m=1,m=-2.∴P1(-1,1),P2(-1,-2).
k
8.(1)∵抛物线解析式为y=(x+2)(x-4),令y=0,解得x=-2或x=4,∴A(-2,0),
8B(4,0). ∵直线y=-为y=-3343x+b经过点B(4,0),∴-34+b=0,解得b=.∴直线BD解析式333
2
343x+. 33
当x=-5时,y=33,∴D(-5,33).
k
∵点D(-5,33)在抛物线y=(x+2)(x-4)上,
8k
∴(-5+2)(-5-4)=33, 883∴k=. 9
83
∴抛物线的函数表达式为y=(x+2)(x-4).
9
(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=-k.∴C(0,-k),OC=k. ∵点P在第一象限内的抛物线上,∴∠ABP为钝角.
因此若两个三角形相似,只可能是△ABC∽△APB或△ABC∽△PAB.①若△ABC∽△APB,则有∠BAC=∠PAB,如图1所示.设P(x,y),过点P作PN⊥x轴于点N,则ON=x,PN=y.tanky
∠BAC=tan∠PAB,即=,
2x+2
kkkk
∴y=x+k.∴P(x,x+k),代入抛物线解析式y=(x+2)2(x-4),得(x+2)(x-4)=
2288k2
x+k,整理得x-6x-16=0,解得x=8或x=-2(与点A重合,舍去), 2
∴P(8,5k).
ACABk+46
∵△ABC∽△APB,∴=,即=, 2
ABAP625k+100
2
45
解得k=.
5
②若△ABC∽△PAB,则有∠ABC=∠PAB,如图2所示.与①同理,可求得k=2. 45
综上所述,k=或k=2.
5
(3)由(1)知D(-5,33).过点D作DN⊥x轴于点N,则DN=33,ON=5,BN=4+5=9,
DN333
∴tan∠DBA===,
BN93
∴∠DBA=30°.
过点D作DK∥x轴,则∠KDF=∠DBA=30°. 1
过点F作FG⊥DK于点G,则FG=DF.
2
AFDF
由题意,动点M运动的路径为折线AF+DF.所用时间为+=AF+FG.由垂线段最短可知,
12折线AF+FG最小值就是点A到直线DK的垂线段AH的长度. 所以F点的横坐标为-2.把x=-2代入y=-343343x+,得y=-3(-2)+=23, 3333
∴F(-2,23).
∴当点F坐标为(-2,23)时,点M在整个运动过程中用时最少.
b
9.(1)由已知对称轴为x=1,得-=1,∴b=2.
23(-1)
∵抛物线y=-x+bx+c与x轴交于点A(m-2,0)和B(2m+1,0),
2
∴-x+bx+c=0的解为m-2和2m+1.∴(m-2)+(2m+1)=b,(m-2)(2m+1)=-c.
2
∴m=1,c=3.∴抛物线解析式为y=-x+2x+3.
??y=kx+2,2
(2)由?得x+(k-2)x-1=0.∴x1+x2=-(k-2),x1x2=-1, 2
?y=-x+2x+3,?
2
∴(x1-x2)=(x1+x2)-4x1x2=(k-2)+4.
22
∴当k=2时,(x1-x2)的最小值为4,即|x1-x2|的最小值为2.∴x-1=0,x1=-1,x2=1,则y1=0,y2=4.
∴当|x1-x2|最小时,抛物线与直线的交点为M(-1,0),N(1,4). (3)由(1)得O(0,0),B(3,0),P(1,4),C(0,3).
∵O,B,P,C构成多边形的周长L=OB+BP+PC+CO,又∵线段OB平移过程中,OB、PC的长度不变,
∴要使L最小,只需BP+CO最短.
222
如图,平移线段OC到BC′,四边形OBC′C是矩形. ∴C′(3,3).作点P关于x轴(或OB)的对称点P′(1,-4),连接C′P′与x轴交于点B′.
7a=,2?a+n=-4,?
设C′P′解析式为y=ax+n.∴?解得
?3a+n=3,15?
n=-.2
?????
71515
∴y=x-.当y=0时,x=,
227
1515666
∴B′(,0).又3-=,故点B向左平移,平移到B′.同时,点O向左平移,平移
777776
到O′(-,0)
7
622
即线段OB向左平移时,周长L最短.此时,线段BP,CO之和最短为P′C′=7+2=53,
7O′B′=OB=3,CP=2.
6615
∴当线段OB向左平移,即点O平移到O′(-,0),点B平移到B′(,0)时,周长L
777最短为53+2+3. 10.(1)抛物线的解析式为y=ax-8ax+12a(a>0),令y=0,即ax
-8ax+12a=0,解得x1=2,x2=6, ∴A(2,0),B(6,0).
2
(2)抛物线的解析式为y=ax-8ax+12a(a>0),令x=0,得y=12a,
222222
∴C(0,12a),OC=12a.在Rt△COD中,由勾股定理得:CD=OC+OD=(12a)+6=144a+36;
222222
在Rt△AOC中,由勾股定理得:AC=OC+OA=(12a)+2=144a+4;
在Rt△ACD中,由勾股定理得:DC+AC=AD,即(144a+36)+(144a+4)=8,解得a=或a=-33243
(舍去),∴抛物线的解析式为y=x-x+23. 663
2
2
2
2
2
2
2
2
3
6
-8a
(3)存在.对称轴为直线:x=-=4.
2a
由(2)知C(0,23),则点C关于对称轴x=4的对称点为C′(8,23),连接AC′,与对称轴交于点P,则点P即为所求.此时△PAC周长最小,最小值为AC+AC′. 3
?k=,?3?2k+b=0,
设直线AC′的解析式为y=kx+b,则有? 解得?
?8k+b=23,23
b=-.??3