(2013•张家界)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点C(0,1),顶点为Q(2,3),点D在x轴正半

1个回答

  • 解题思路:(1)利用待定系数法求出直线解析式;

    (2)利用待定系数法求出抛物线的解析式;

    (3)关键是证明△CEQ与△CDO均为等腰直角三角形;

    (4)如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段C′C″的长度.

    利用轴对称的性质、两点之间线段最短可以证明此时△PCF的周长最小.

    如答图③所示,利用勾股定理求出线段C′C″的长度,即△PCF周长的最小值.

    (1)∵C(0,1),OD=OC,∴D点坐标为(1,0).

    设直线CD的解析式为y=kx+b(k≠0),

    将C(0,1),D(1,0)代入得:

    1=b

    k+b=0,

    解得:b=1,k=-1,

    ∴直线CD的解析式为:y=-x+1.

    (2)设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+3,

    将C(0,1)代入得:1=a×(-2)2+3,解得a=−

    1

    2.

    ∴y=−

    1

    2(x-2)2+3=−

    1

    2x2+2x+1.

    (3)证明:由题意可知,∠ECD=45°,

    ∵OC=OD,且OC⊥OD,∴△OCD为等腰直角三角形,∠ODC=45°,

    ∴∠ECD=∠ODC,∴CE∥x轴,则点C、E关于对称轴(直线x=2)对称,

    ∴点E的坐标为(4,1).

    如答图①所示,设对称轴(直线x=2)与CE交于点M,则M(2,1),

    ∴ME=CM=QM=2,∴△QME与△QMC均为等腰直角三角形,∴∠QEC=∠QCE=45°.

    又∵△OCD为等腰直角三角形,∴∠ODC=∠OCD=45°,

    ∴∠QEC=∠QCE=∠ODC=∠OCD=45°,

    ∴△CEQ∽△CDO.

    (4)存在.

    如答图②所示,作点C关于直线QE的对称点C′,作点C关于x轴的对称点C″,连接C′C″,交OD于点F,交QE于点P,则△PCF即为符合题意的周长最小的三角形,由轴对称的性质可知,△PCF的周长等于线段C′C″的长度.

    (证明如下:不妨在线段OD上取异于点F的任一点F′,在线段QE上取异于点P的任一点P′,连接F′C″,F′P′,P′C′.

    由轴对称的性质可知,△P′CF′的周长=F′C″+F′P′+P′C′;

    而F′C″+F′P′+P′C′是点C′,C″之间的折线段,

    由两点之间线段最短可知:F′C″+F′P′+P′C′>C′C″,

    即△P′CF′的周长大于△PCE的周长.)

    如答图③所示,连接C′E,

    ∵C,C′关于直线QE对称,△QCE为等腰直角三角形,

    ∴△QC′E为等腰直角三角形,

    ∴△CEC′为等腰直角三角形,

    ∴点C′的坐标为(4,5);

    ∵C,C″关于x轴对称,∴点C″的坐标为(0,-1).

    过点C′作C′N⊥y轴于点N,则NC′=4,NC″=4+1+1=6,

    在Rt△C′NC″中,由勾股定理得:C′C″=

    NC′2+NC″2=

    42+62=2

    点评:

    本题考点: 二次函数综合题.

    考点点评: 本题是中考压轴题,综合考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、相似三角形、等腰直角三角形、勾股定理、轴对称的性质等重要知识点,涉及考点较多,有一点的难度.本题难点在于第(4)问,如何充分利用轴对称的性质确定△PCF周长最小时的几何图形,是解答本题的关键.