已知,如图二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点C(0,4)与x轴交于点A、B,点B(4,0),抛物线的对称轴为x=1.直线AD交抛物线于点D(2,

发布时间:2020-08-04 18:52:35

已知,如图二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于点C(0,4)与x轴交于点A、B,点B(4,0),抛物线的对称轴为x=1.直线AD交抛物线于点D(2,m),
(1)求二次函数的解析式并写出D点坐标;
(2)点Q是线段AB上的一动点,过点Q作QE∥AD交BD于E,连结DQ,当△DQE的面积最大时,求点Q的坐标;
(3)抛物线与y轴交于点C,直线AD与y轴交于点F,点M为抛物线对称轴上的动点,点N在x轴上,当四边形CMNF周长取最小值时,求出满足条件的点M和点N的坐标.

网友回答

解:(1)由题意有:,
解得:a=-,b=1,c=4.
所以,二次函数的解析式为:y=-x2+x+4,
∵点D(2,m)在抛物线上,即m=-×2 2+2+4=4,
所以点D的坐标为(2,4)

(2)令y=0,即-x2+x+4=0,解得:x1=4,x2=-2
∴A,B点的坐标分别是(-2,0),(4,0)
过点E作EG⊥QB,垂足为G,设Q点坐标为(t,0),
∵QE∥AD,
∴△BEQ与△BDA相似
∴=,即=,
∴EG=,
∴S△BEQ=×(4-t)×,
∴S△DQE=S△BDQ-S△BEQ
=×(4-t)×4-S△BEQ
=2(4-t)-(4-t)2
=-t2+t+后
=-(t-1)2+3,
∴当t=1时,S△DQE有最大值,所以此时Q点的坐标为(1,0);

(3)如图,由A(-2,0),D(2,4),可求得直线AD的解析式为:y=x+2,即点F的坐标为:F(0,2),
过点F作关于x轴的对称点F′,即F′(0,-2),再连接DF′交对称轴于M′,x轴于N′,由条件可知,点C,D是关于对称轴x=1对称
则CF+F′N+M′N′+M′C=CF+DF′=2+2,
则四边形CFNM的周长=CF+FN+NM+MC≥CF+FN′+M′N′+M′C
即四边形CFNM的最短周长为:2+2.
此时直线DF′的解析式为:y=3x-2,
所以存在点N的坐标为N(,0),点M的坐标为M(1,1).

解析分析:(1)根据点C(0,4),点B(4,0),抛物线的对称轴为x=1可得关于a,b,c的方程组,解方程求得a,b,c的值,从而得到二次函数的解析式,再将点D(2,m)代入二次函数的解析式,得到关于m的方程,求得m的值,从而求解;(2)先求得A,B点的坐标,过点E作EG⊥QB,根据相似三角形的判定和性质可得EG=,由于S△DQE=S△BDQ-S△BEQ,配方后即可得到S△DQE有最大值时Q点的坐标;(3)根据待定系数法得到直线AD的解析式为:y=x+2,过点F作关于x轴的对称点F′,即F′(0,-2),再连接DF′交对称轴于M′,x轴于N′,由条件可知,点C,D是关于对称轴x=1对称,则CF+F′N+M′N′+M′C=CF+DF′=2+2,得到四边形CFNM的最短周长为:2+2时直线DF′的解析式为:y=3x-2,长而得到满足条件的点M和点N的坐标.

点评:此题考查了二次函数的综合应用,考查了待定系数求函数解析式,相似三角形的判定和性质等知识.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是注意数形结合思想,方程思想与分类讨论思想的应用,注意辅助线的作法.
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