解题思路:(1)根据对称轴公式得到关于k的方程,解方程即可求解;
(2)先用x表示出M点的坐标,根据两点之间的距离公式得到MG,GH;再根据矩形的周长公式即可得到l关于x的函数解析式;
(3)先将l关于x的函数解析式配方,得到x的值,代入抛物线解析式即可得到使矩形MNHG的周长最小时点M的坐标.
(1)对称轴:x=-[b/2a]=-
k2+1
2=-1,
则k2+1=2,
解得k=±1,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴k+1>0,
则k=1;
(2)由(1)得抛物线解析式为:y=x2+2x+2
∵M点的横坐标为x,M点在抛物线上,
∴M点的纵坐标为x2+2x+2,
MG=x2+2x+2,
又∵对称轴是直线x=-1
∴GH=|x|-|-1|
由题知,M是直线x=-1左侧,
∴GH=-x-1,
∴矩形MNHG的周长为l=2(GH+MG)=2(-x-1+x2+2x+2)=2(x2+x+1);
(3)矩形MNHG的周长为l=2(x2+x+[1/4]-[1/4]+1)=2[(x+[1/2])2+[3/4]]=2(x+[1/2])2+[3/2],
当x=-[1/2]时,矩形MNHG的周长为l有最小值[3/2],此时点M的坐标为(-[1/2],(-[1/2])2+2×(-[1/2])+2),即(-[1/2],1[1/4]).
点评:
本题考点: 二次函数综合题.
考点点评: 本题考查的是二次函数的综合题,涉及的知识点有:抛物线的对称轴公式,两点之间的距离公式,矩形的周长公式,配方法求最值问题,综合性较强,难度中等.