如图,矩形ABCD顶点坐标分别是A(-1,2),B(1,2),C(1,-2),D(-1,-2),点P是边长CD上的动点,以P为顶点的抛物线y=a(x-h)2+k(a为

发布时间:2020-08-13 11:25:31

如图,矩形ABCD顶点坐标分别是A(-1,2),B(1,2),C(1,-2),D(-1,-2),点P是边长CD上的动点,以P为顶点的抛物线y=a(x-h)2+k(a为大于0的常数)和边AD、BC分别交于点E、F,和y轴交于点H,连接EF和y轴交于点G..
(1)直接写出k的值,并用a,h表示点E,F的坐标;
(2)当CF=4DE时,求点p的坐标;
(3)设DE+FC=t,当t的最小值为2时,求GH的长度.

网友回答

解:(1)∵C(1,-2),D(-1,-2),
∴P点的纵坐标为-2,
∴k=-2,
将x=1和x=-1的值代入抛物线表达式得:
E(-1,a(h+1)2-2),F(1,a(h-1)2-2);

(2)∵C(1,-2),D(-1,-2),
∴ED=a(h+1)2,FC=a(h-1)2,
当CF=4DE时,a(h-1)2=4a(h+1)2,
解方程得:h=,即P(-,-2);

(3)∵t=DE+FC=2ah2+2a,
∵-1≤h≤1,
∴当h=0时,t的最小值是2a,
而已知t的最小值是2,
∴2a=2,a=1,
设直线EF的表达式是y=mx+n,
将点E,F的坐标代入得直线EF的表达式是:y=-2hx+h2-1,
∴点H(0,h2-2),G(0,h2-1),
∴GH=1.
解析分析:(1)根据CD两点的纵坐标可直接得出P点纵坐标,故可得出k的值;将x=1和x=-1的值代入抛物线表达式即可得出E、F两点的坐标;
(2)由(1)中E、F及已知中C、D两点的坐标可得出ED及FC的长,再由CF=4DE可得出关于h的方程,求出h的值,进而可得出P点坐标;
(3)由DE+FC=t,ED=a(h+1)2,FC=a(h-1)2可用a、h表示出t的值,再由h的取值范围当h=0时,t的最小值是2a,由的最小值是2可求出a的值,设直线EF的表达式是y=mx+n,将点E,F的坐标代入得直线EF的表达式即可求出直线EF的表达式,故可得出HG两点的坐标,故可得出GH的长.


点评:本题考查的是二次函数综合题,熟知矩形的性质、用待定系数法求一次函数的解析式、二次函数的性质等相关知识是解答此题的关键.
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