题目:
如图,在矩形OABC中,已知A、C两点的坐标分别为A(4,0)、C(0,2),D为OA的中点.设点这P是∠AOC平分线上的一个动点(不与点O重合).
(1)填空:无论点P运动到何处,PC
=
=
PD(填“>”、“<”或“=”);
(2)当点P运动到与点B的距离最小时,试确定过O、P、D三点的抛物线的解析式;
(3)设点E是(2)中所确定抛物线的顶点,当点P运动到何处时,△PDE的周长最小?求

出此时点P的坐标和△PDE的周长.
答案
=
解:(1)∵∠COP=∠DOP=45°,OC=OD=2,OP=OP,
∴△COP≌△DOP;
故PC=PD.
(2)过点B作∠AOC的平分线的垂线,垂足为P,点P即为所求.
易知点F的坐标为(2,2),
故BF=2,作PM⊥BF,

∵△PBF是等腰直角三角形,
∴PM=
BF=1,
∴点P的坐标为(3,3).
∵抛物线经过原点,
∴设抛物线的解析式为y=ax
2+bx;
又∵抛物线经过点P(3,3)和点D(2,0),
∴有
解得
∴抛物线的解析式为y=x
2-2x.
(3)由等腰直角三角形的对称性知D点关于∠AOC的平分线的对称点即为C点.
连接EC,它与∠AOC的平分线的交点即为所求的P点(因为PE+PD=EC,而两点之间线段最短),此时△PED的周长最小;
∵抛物线y=x
2-ax的顶点E的坐标(1,-1),C点的坐标(0,2),
设CE所在直线的解析式为y=kx+b,则有
,
解得
;
∴CE所在直线的解析式为y=-3x+2;
点P满足
,
解得
,
故点P的坐标为(
,
).
△PED的周长即是CE+DE=
+
.