已知抛物线的顶点为A(0,1).(1)求m的值;(2)如图1,已知点B(0,2),P是第一象限内抛物线上的任意一点,过P作PQ⊥x轴,垂足为Q.①求证:PB2=PQ2

发布时间:2020-08-08 01:19:54

已知抛物线的顶点为A(0,1).
(1)求m的值;
(2)如图1,已知点B(0,2),P是第一象限内抛物线上的任意一点,过P作PQ⊥x轴,垂足为Q.
①求证:PB2=PQ2;(只对PQ>OB的情况进行证明,对PQ≤OB同理可证)
②如图2,已知点C(1,3),试探究在抛物线上是否存在点M,使得MB+MC取得最小值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(1)∵1=×02+m,
∴m=1;

(2)①证明:
∵P是抛物线上任意一点且P在第一象限,
∴设点P的坐标为(a,a2+1),a>0,
过B作BN⊥PQ,垂足为N
∴QN=OB=2BN=aPQ=a2+1
∴PN=PQ-QN=a2+1-2=a2-1
∴PB2=BN2+PN2=a2+(a2-1)2=a4+a2+1
∵PQ2=(a2+1)2=a4+a2+1
∴PB2=PQ2;
②由①知PB=PQ
过M作MN⊥x轴,垂足为N.
∵点M是第一象限内上述抛物线上的点,
∴MB=MN.
过C作CD⊥x轴,垂足为D,交抛物线于M0,
连接M0B,
∴M0B=M0D.
过M作MH⊥CD,垂足为H.
则四边形MNDH是矩形.
∴MN=DH.
∵CM≥CH,
∴MB+MC=MN+MC=DH+MC≥DH+CH=CD=CM0+M0D=M0C+M0B
即MB+MC≥M0B+M0C.
∴点M0即为所求的点.
∵点M0的横坐标为1,
∴M0(1,).
解析分析:(1)将顶点坐标代入抛物线的解析式中,即可求出m的值.
(2)①可根据抛物线的解析式设出P点坐标(可先设横坐标,根据抛物线的解析式表示纵坐标),然后根据坐标系两点间的距离公式来得出PB的长(也可过B作PQ的垂线,通过构建直角三角形用勾股定理求解,道理一样),而PQ的长即为P点纵坐标,然后比较两者的大小即可.
②本题的关键是找出点M的位置,要利用好①题的结论.过M作MN⊥x轴,垂足为N.根据①的结论可知:MN=MB;因此MB+MC=MN+MC.过C作CD⊥x轴于D,交抛物线于点M0,根据①的结论可知:M0D=M0B;
在矩形MNHD中,MN=DH,因此MC+MB=MN+MN=DH+MC,而在直角三角形MHC中,MN≥HC,因此MC+MB=DH+MC≥DH+CH=CD=M0C+M0B,由此可得出MC+MB≥M0C+M0B,那么M0就是所求的点.因此M0的横坐标与C点相同,将其代入抛物线的解析式中即可求出M0的坐标.

点评:本题主要考查了二次函数的应用,在(2)②中,能够利用好①题的结论是解题的关键.
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