已知:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+4x+5过点A(-1,0),对称轴与x轴交于点C,顶点为B.(1)求a的值及对称轴方程;(2)设点P为射线BC上任意

发布时间:2020-08-09 12:51:06

已知:在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+4x+5过点A(-1,0),对称轴与x轴交于点C,顶点为B.
(1)求a的值及对称轴方程;
(2)设点P为射线BC上任意一点(B、C两点除外),过P作BC的垂线交直线AB于点D,连接PA.设△APD的面积为S,点P的纵坐标为m,求S与m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)设直线AB与y轴的交点为E,如果某一动点Q从E点出发,到抛物线对称轴上某点F,再到x轴上某点M,从M再回到点E.如何运动路径最短?请在直角坐标系中画出最短路径,并写出点M的坐标和运动的最短距离.

网友回答

解:(1)∵抛物线y=ax2+4x+5过点A(-1,0),
∴a=-1.
∴对称轴方程为,

(2)∵点A为(-1,0),点B为(2,9),
∴直线AB的解析式为y=3x+3.
依题意知点P的坐标为(2,m).
∴点D的坐标为(,m).
∴S=PD?|m|=(2-+1)?|m|=(-)?|m|
故S与m的函数关系式为,

(3)如图:作点E关于x=2的对称点E′,再作点E关于x轴对称的点E'',
连接E′E''交x轴于点M,连接EM(F与M重合).
则点Q运动的最短路径为:E→F(M)→E.其中,点M的坐标为(2,0);
最短距离为.
解析分析:(1)根据抛物线y=ax2+4x+5过点A(-1,0),把A(-1,0)代入求出a的值,进而求出抛物线的对称轴方程;
(2)首先求出直线AB的解析式,求出点P的坐标为(2,m),点D的坐标为(,m),然后结合三角形的面积公式求出S与m的函数关系式;
(3)作点E关于x=2的对称点E′,再作点E关于x轴对称的点E'',连接E′E''交x轴于点M,连接EM(F与M重合).则点Q运动的最短路径为:E→F(M)→E.其中,点M的坐标为(2,0),最短距离即可求出.

点评:本题主要考查二次函数的综合题的知识,解答本题的关键是理解题意和正确的作出图形,此题难度较大,特别是第三问求出M的坐标很关键.
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