如图,在平面直角坐标系中,⊙M分别交坐标轴于点A、B、C,圆的半径为,点M(1,1).
(1)若抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C三点,求此抛物线的函数解析式;
(2)在(1)中的抛物线上是否存在一点D,使得DO把△BOC的面积分成1:2两部分?若存在,求出直线DO的解析式;若不存在,请说明理由;
(3)若一个动点P自OC的中点H出发,先到达x轴上某点(设为点E).再到达(1)中抛物线的对称轴上某点(设为点F),最后运动到点C,求使点P运动的总路程最短的点E、F的坐标,并求出这个最短总路径的长.
网友回答
解:(1)过M点作DM⊥x轴于点D,作ME⊥y轴于点E,则OD=OE=1,连接BM,
在Rt△BMD中,BD=,
∴CE=BD=2,AD=DB=2,
∴点A(-1,0),B(3,0),C(0,3),
代入抛物线解析式可得:,
解得:
故抛物线的解析式为y=-x2+2x+3.
(2)存在这样的点D.
设直线BC的解析式为y=mx+n,
将点B(3,0),点C(0,3)代入可得:,
解得:,
故BC的解析式为y=-x+3,
设直线OD的解析式为y=kx,
由,得,
∴OD与BC的交点为(),
∴,
①若,
则;
②若,
则k=2.
所以直线OD的解析式为或y=2x.
(3)作点C关于直线x=1的对称点C'(2,3),作H点关于x轴的对称点H'(0,-),
直线C'H'与x轴交于点E,与直线x=1交于点F,则点E、F即为所求,
求得直线C'H'的解析式为,
∴,,
所以最短路径的长为.
解析分析:(1)过M点作DM⊥x轴于点D,作ME⊥y轴于点E,分别求出OA、OB、OC的长度即可得出三点坐标,利用待定系数法可求此抛物线的函数解析式.
(2)先求出直线BC的解析式,设直线OD的解析式为y=kx,求出OD与BC的交点坐标,分两种情况讨论,①S△BOD=S△BOC,②S△BOD=S△BOC,从而分别求出k的值.
(3)C点关于对称轴的对称点C′,做H点关于x轴的对称点H′,连接C′H′,则E、F分别为直线C′H′与x轴和抛物线对称轴的交点,求出H'、C'的坐标,即可得出这个最短总路径的长.
点评:本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、垂径定理及轴对称求最短路径的知识,要求同学们掌握分类讨论思想的运用,第三问关键是确定点E、点F的位置,此题难度较大.