问题标题:
如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数(为常数)的图象与x轴交于点A(,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线(为常数,且≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B
问题描述:
如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数(为常数)的图象与x轴交于点A(,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线 (为常数,且≠0)经过A,C两点,并与x轴的正半轴交于点B. (1)求的值及抛物线的函数表达式; (2)设E是y轴右侧抛物线上一点,过点E作直线AC的平行线交x轴于点F.是否存在这样的点E,使得以A,C,E,F为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点E的坐标及相应的平行四边形的面积;若不存在,请说明理由; (3)若P是抛物线对称轴上使△ACP的周长取得最小值的点,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于,两点,试探究是否为定值,并写出探究过程. |
鲍惠玲回答:
(1)∵经过点(﹣3,0),
∴0=+m,解得m=,
∴直线解析式为,C(0,).
∵抛物线y=ax2+bx+c对称轴为x=1,且与x轴交于A(﹣3,0),∴另一交点为B(5,0),
设抛物线解析式为y=a(x+3)(x﹣5),
∵抛物线经过C(0,),
∴=a3(﹣5),解得a=,
∴抛物线解析式为y=x2+x+;
(2)假设存在点E使得以A、C、E、F为顶点的四边形是平行四边形,
则AC∥EF且AC=EF.
如答图1,
(i)当点E在点E位置时,过点E作EG⊥x轴于点G,
∵AC∥EF,∴∠CAO=∠EFG,
又∵,∴△CAO≌△EFG,
∴EG=CO=,即yE=,
∴=xE2+xE+,解得xE=2(xE=0与C点重合,舍去),
∴E(2,),SACEF=;
(ii)当点E在点E′位置时,过点E′作E′G′⊥x轴于点G′,
同理可求得E′(+1,),
SACE′F′=.
(3)要使△ACP的周长最小,只需AP+CP最小即可.
如答图2,连接BC交x=1于P点,因为点A、B关于x=1对称,根据轴对称性质以及两点之间线段最短,
可知此时AP+CP最小(AP+CP最小值为线段BC的长度).
∵B(5,0),C(0,),∴直线BC解析式为y=
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