试题

题目:
(2012·惠山区一模)如图,直角梯形ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为(
1
2
,0)、(2,0)和(2,3),青果学院AB∥CD,∠C=90°,CD=CB.
(1)求点D的坐标;
(2)抛物线y=ax2+bx+c过原点O与点(7,1),且对称轴为过点(4,3)与y轴平行的直线,求抛物线的函数关系式;
(3)在(2)中的抛物线上是否存在一点P,使得PA+PB+PC+PD最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵AB∥CD,C(2,3),
∴点D的纵坐标是3,
∵CD=CB,B(2,0),
∴点D到y轴的距离为3-2=1,
又∵点D在第二象限,
∴点D的坐标为D(-1,3);

(2)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
由题意得:
49a+7b+c=1
c=0
-
b
2a
=4

解得
a=-
1
7
b=
8
7
c=0

所以,抛物线解析式为y=-
1
7
x2+
8
7
x;

(3)存在一点P(1,1),使得PA+PB+PC+PD.
理由如下:显然AC、BD的交点Q满足QA+QB+QC+QD最小,
设直线AC解析式为y=mx+n,
∵A(
1
2
,0),C(2,3),
1
2
m+n=0
2m+n=3

解得
m=2
n=-1

∴直线AC的解析式为y=2x-1,
设直线BD的解析式为y=ex+f,
∵B(2,0),D(-1,3),
2e+f=0
-e+f=3

解得
e=-1
f=2

∴直线BD的解析式为y=-x+2,
联立
y=2x-1
y=-x+2

解得
x=1
y=1

∴Q(1,1),
当x=1时,y=-
1
7
x2+
8
7
x=1,
∴点Q在此抛物线上,
∴存在点P(1,1)使得PA+PB+PC+PD最小.
解:(1)∵AB∥CD,C(2,3),
∴点D的纵坐标是3,
∵CD=CB,B(2,0),
∴点D到y轴的距离为3-2=1,
又∵点D在第二象限,
∴点D的坐标为D(-1,3);

(2)设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
由题意得:
49a+7b+c=1
c=0
-
b
2a
=4

解得
a=-
1
7
b=
8
7
c=0

所以,抛物线解析式为y=-
1
7
x2+
8
7
x;

(3)存在一点P(1,1),使得PA+PB+PC+PD.
理由如下:显然AC、BD的交点Q满足QA+QB+QC+QD最小,
设直线AC解析式为y=mx+n,
∵A(
1
2
,0),C(2,3),
1
2
m+n=0
2m+n=3

解得
m=2
n=-1

∴直线AC的解析式为y=2x-1,
设直线BD的解析式为y=ex+f,
∵B(2,0),D(-1,3),
2e+f=0
-e+f=3

解得
e=-1
f=2

∴直线BD的解析式为y=-x+2,
联立
y=2x-1
y=-x+2

解得
x=1
y=1

∴Q(1,1),
当x=1时,y=-
1
7
x2+
8
7
x=1,
∴点Q在此抛物线上,
∴存在点P(1,1)使得PA+PB+PC+PD最小.
考点梳理
二次函数综合题.
(1)根据AB∥CD可得点D的纵坐标与点C的纵坐标相同,再求出点D到y轴的距离,然后根据点D在第二象限写出坐标即可;
(2)把原点O的坐标与点(7,1)代入抛物线解析式,再根据对称轴-
b
2a
=4,解关于a、b、c的三元一次方程组即可得解;
(3)根据梯形的性质,AC、BD的交点满足PA+PB+PC+PD最小,然后利用待定系数法求一次函数解析式求出直线AC、BD的解析式,再联立求解得到交点坐标,如果交点坐标在抛物线图象上,则存在,否则不存在.
本题综合考查了二次函数的问题,主要利用了直角梯形的性质,待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,两直线的交点的求解,综合题,但是难度不大,只要仔细分析便不难求解.
代数几何综合题.
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