定义一种变换:平移抛物线F1得到抛物线F2,使F2经过F1的顶点A.设F2的对称轴分别交F1、F2于点D、B,点C是点A关于直线BD的对称点.(Ⅰ)如图①,若F1:y

发布时间:2020-08-06 22:04:26

定义一种变换:平移抛物线F1得到抛物线F2,使F2经过F1的顶点A.设F2的对称轴分别交F1、F2于点D、B,点C是点A关于直线BD的对称点.

(Ⅰ)如图①,若F1:y=x2经过变换得到F2:y=x2+bx,点C坐标为(2,0),求抛物线F2的解析式;
(Ⅱ)如图②,若F1:y=ax2+c经过变换后点B的坐标为(2,c-1),求△ABD的面积;
(Ⅲ)如图③,若F1:经过变换满足AC=2,点P是直线AC上的动点,求点P到点D的距离与到直线AD的距离之和的最小值.

网友回答

解:(Ⅰ)将点C(2,0)的坐标代入抛物线F2的解析式,
得b=-2,
∴F2的解析式为y=x2-2x.

(Ⅱ)∵F2:y=a(x-2)2+c-1,
而A(0,c)在F2上,可得,
∴DB=(4a+c)-(c-1)=2,
∴S△ABD=2.
(Ⅲ)如图③,点C在点A的右侧,
抛物线,配方得,
顶点坐标是A(1,2),
∵AC=2,
∴点C的坐标为.
∵F2过点A,
∴F2的解析式为,
设AC与BD交于点N,
∴B(,
∴D(,
∴NB=ND=1,
∵点A与点C关于直线BD对称,
∴AC⊥DB,且AN=NC,
∴四边形ABCD是菱形.
∴AC是线段BD的垂直平分线,
∵点P在直线AC上,
∴PD=PB.
作PH⊥AD交AD于点H,则PD+PH=PB+PH.
要使PD+PH最小,即要使PB+PH最小,
此最小值是点B到AD的距离,即△ABD边AD上的高h.
∵DN=1,AN=,DB⊥AC,
∴∠DAN=30°,故△ABD是等边三角形.
∴.
∴点P到点D的距离与到直线AD的距离之和的最小值为.
解析分析:(1)利用y=x2经过变换得到F2:y=x2+bx,点C坐标为(2,0),直接将C点代入即可求出;
(2)由y=ax2+c经过变换后点B的坐标为(2,c-1),根据A(0,c)在F2上,可得,即可表示出△ABD的面积;
(3)求出的顶点坐标与对称轴,从而表示出F2的解析式,判断出四边形ABCD是菱形,要使PD+PH最小,即要使PB+PH最小,进而求出.

点评:此题主要考查了二次函数的图形变换与顶点坐标的求法,以及等边三角形的性质等知识,此题是近几年中考中新题型,也是数形结合的典型代表题目.
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