已知平面直角坐标系中两定点A(-1,0)、B(4,0),抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A,B,顶点为C,点P(

1个回答

  • 解题思路:(1)待定系数法求解析式即可,求得解析式后转换成顶点式即可.

    (2)因为AB为直径,所以当抛物线上的点P在⊙C的内部时,满足∠APB为钝角,所以-1<m<0,或3<m<4.

    (3)左右平移时,使A′D+DB″最短即可,那么作出点C′关于x轴对称点的坐标为C″,得到直线P″C″的解析式,然后把A点的坐标代入即可.

    (1)∵抛物线y=ax2+bx-2(a≠0)过点A,B,

    a−b−2=0

    16a+4b−2=0,

    解得:

    a=

    1

    2

    b=−

    3

    2,

    ∴抛物线的解析式为:y=[1/2]x2-[3/2]x-2;

    ∵y=[1/2]x2-[3/2]x-2=[1/2](x-[3/2])2-[25/8],

    ∴C([3/2],-[25/8]).

    (2)如图1,以AB为直径作圆M,则抛物线在圆内的部分,能使∠APB为钝角,

    ∴M([3/2],0),⊙M的半径=[5/2].

    ∵P是抛物线与y轴的交点,

    ∴OP=2,

    ∴MP=

    OP2+OM2=[5/2],

    ∴P在⊙M上,

    ∴P的对称点(3,-2),

    ∴当-1<m<0或3<m<4时,∠APB为钝角.

    (3)存在;

    抛物线向左或向右平移,因为AB、P′C′是定值,所以A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短,只要AC′+BP′最小;

    第一种情况:抛物线向右平移,AC′+BP′>AC+BP,

    第二种情况:向左平移,如图2所示,由(2)可知P(3,-2),

    又∵C([3/2],-[25/8])

    ∴C'([3/2]-t,-[25/8]),P'(3-t,-2),

    ∵AB=5,

    ∴P″(-2-t,-2),

    要使AC′+BP′最短,只要AC′+AP″最短即可,

    点C′关于x轴的对称点C″([3/2]-t,[25/8]),

    设直线P″C″的解析式为:y=kx+b,

    −2=(−2−t)k+b

    25

    8=(

    3

    2−t)k+b,

    解得

    k=

    41

    28

    b=

    41

    28t+

    13

    14

    ∴直线y=[41/28]x+[41/28]t+[13/14],

    点A在直线上,

    ∴-[41/28]+[41/28]t+[13/14]=0

    ∴t=[15/41].

    故将抛物线向左平移[15/41]个单位连接A、B、P′、C′所构成的多边形的周长最短.

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题考查了待定系数法求解析式,顶点坐标,二次函数的对称性,以及距离之和最小的问题,涉及考点较多,有一定的难度.