如图,已知抛物线的顶点坐标为M(1,4),且经过点N(2,3),与x轴交于A、B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式及点A、B、C的坐标;
(2)直线AN交y轴于点F,P是抛物线的对称轴x=1上动点,H是X轴上一动点,请探索:是否存在这样的P、H,使四边形CFHP的周长最短?若存在,请求出四边形CFHP的最短周长和点P、H的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)若点Q是∠MDB的角平分线上动点,点R是线段DB上的动点,Q、R在何位置时,BQ+QR的值最小.请直接写出BQ+QR的最小值和Q、R的坐标.
网友回答
解:(1)依题意设所求抛物线的解析式为:
y=k(x-1)2+4,
因为抛物线经过点N(2,3),
∴3=k(2-1)2+4,
解得:k=-1,
∴所求抛物线为y=-(x-1)2+4,
即y=-x2+2x+3令y=0,即-x2+2x+3=0,
解得:x1=3,x2=-1,
所以,A,B,C三点的坐标分别是:A(-1,0),B(3,0),C(0,3);
(2)解:如图1,连接AN交y轴于F点,
可求得直线AN的解析式为:y=x+1,
即点F的坐标为:F(0,1)
过点F作关于x轴的对称点G,即G(0,-1)
连接CN,再连接NG交对称轴于P,H,
∴CF+FH+PH+PC=CF+GN=
即四边形CFHP的最短周长为
此时直线GN的解析式为:y=2x-1
所以存在点H的坐标为,点P的坐标为P(1,1);
(3)如图2,
作∠MDB的平分线DG,连接BC,交DG于点Q,点C关于DG的对称点R落在x轴上,
此时QB+QR=BC,
由直线DM的解析式:y=x+3,
所以点D的坐标为:D(-3,0),
所以DB=6,∠BCD=90°,
所以BC=DC=6×=,
所以,BQ+QR的最小值为,
由对称关系可得:DR=DC=,
∴,连接QR,
此时QR⊥DR,
∴,
所以,R,Q点的坐标为,.
解析分析:(1)利用顶点式求出二次函数解析式即可,再利用图象与坐标轴交点求法得出即可;
(2)利用轴对称得出F的对称点G,连接GN即可得出P点位置,利用轴对称的性质得出CF+FH+PH+PC=CF+GN进而得出