内容正文:
1.(2020秋•天河区校级期末)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+1,0)(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为P,对称轴为l:x=1.
(1)求抛物线解析式;
(2)直线y=kx+2(k≠0)与抛物线相交于两点M(x1,y1),N(x2,y2)(x1<x2),当|x1﹣x2|最小时,求抛物线与直线的交点M和N的坐标;
(3)首尾顺次连接点O、B、P、C构成多边形的周长为L,若线段OB在x轴上移动,求L最小值时点O、B移动后的坐标及L的最小值.
1.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+1,0),
∴1,
∴m=1,
∴点A(﹣1,0),B(3,0),
∴抛物线的解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3;
(2)由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,
根据题意得,,
∴x2+(k﹣2)x﹣1=0①,
∴x1+x2=2﹣k,x1x2=﹣1,
∴(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=(2﹣k)2+4,
要使|x1﹣x2|最小,则(x1﹣x2)2最小,
∴(k﹣2)2+4最小,
即k=2时,|x1﹣x2|最小,
∴方程①可化为x2﹣1=0,
∴x=±1,
∴M(﹣1,0),N(1,4);
(3)由(1)知,抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴C(0,3),P(1,4),
∴CP,
∵B(3,0),
∴OB=3,
如图,记OB平移后对应的点分别为O',B',
∴O'B'=3,
设平移后点O'的坐标为(n,0),
则B'(n+3,0),
以CP,BP'为两边邻边作平行四边形CPB'E,
则CE=B'P,E(n+3﹣1,0﹣1),
即E(n+2,﹣1),
过点C作直线m,使m∥x轴,作点O'关于直线m的对称点D(n,6),
∴O'C=DC,
∵L=CP+O'B'+O'C+B'P3+DC+CE,
要使L最小,则DC+CE最小,
即点D,C,E在同一条直线上,DC+CE的最小值为DE,
∵C(0,3),
∴设直线DE的解析式为y=k'x+3,
∴,
∴,
∴O'(,0),B'(,0),D(,6),E(,﹣1),
∴DE,
∴L最小值为3.
2.(2021•白银模拟)如图,抛物线L:yx2x﹣3与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求直线AB的解析式及抛物线顶点坐标;
(2)如图1,点P为第四象限抛物线上一动点,过点P作PC⊥x轴,垂足为C,PC交AB于点D,求PDAD的最大值,并求出此时点P的坐标;
(3)如图2,将抛物线L:yx﹣3向右平移得到抛物线L′,直线AB与抛物线L′交于M,N两点,若点A是线段MN的中点,求抛物线L′的解析式.
2.解:(1)∵抛物线L:yx2x﹣3与x轴正半轴交于点A,与y轴交于点B,
∴点A(4,0),点B(0,﹣3),
设直线AB解析式为:y=kx﹣3,
∴0=4k﹣3,
∴k,
∴直线AB解析式为:yx﹣3①,
∵yx2x﹣3(x)2,
∴抛物线顶点坐标为(,);
(2)∵点A(4,0),点B(0,﹣3),
∴OA=4,OB=3,
∴AB5,
则sin∠BAO,则CD=ADsin∠BAOAD,
则PDAD=PD+DC=PC为最大,
当点P为抛物线顶点时,PC最大,
故点P的坐标为(,),
则PDAD的最大值=PC为最大,最大值为;
(3)设平移后的抛物线L'解析式为y(x﹣m)2②,
联立①②并整理得:x2﹣2(m)x+m20,
设点M(x1,y1),点N(x2,y2),
∵直线AB与抛物线L'交于M,N两点,
∴x1,x2是方程x2﹣2(m)x+m20的两根,
∴x1+x2=2(m),
∵点A是MN的中点,
∴x1+x2=8,
∴2(m)=8,
∴m,
∴平移后的抛物线L'解析式为y(x)2x2x.
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