如图,已知抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)经过点 A(3,0),B(﹣
1,0),C(0,﹣3).
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若以点 A 为圆心的圆与直线 BC 相切于点 M,求切点 M 的坐标;
(3)若点 Q 在 x 轴上,点 P 在抛物线上,是否存在以点 B,C,Q,P 为顶点的 四边形是平行四边形?若存在,求点 P 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)把 A(3,0),B(﹣1,0),C(0,﹣3)代入抛物线解析式得:
,
解得:, 则该抛物线解析式为 y=x2﹣2x﹣3;
(2)设直线 BC 解析式为 y=kx﹣3,
把 B(﹣1,0)代入得:﹣k﹣3=0,即 k=﹣3,
∴直线 BC 解析式为 y=﹣3x﹣3,
∴直线 AM 解析式为 y=x+m
把 A(3,0)代入得:1+m=0,即 m=﹣1,
∴直线 AM 解析式为 y=x﹣1, 联立得: ,
解得: ,
则 M
(3)存在以点 B,C,Q,P 为顶点的四边形是平行四边形, 分两种情况考虑:
设 Q(x,0),P(m,m2﹣2m﹣3),
当四边形 BCQP 为平行四边形时,由 B(﹣1,0),C(0,﹣3), 根据平移规律得:﹣1+x=0+m,0+0=﹣3+m2﹣2m﹣3,
解得:m=1±,x=2±,
当 m=1+时,m2﹣2m﹣3=8+2﹣2﹣2﹣3=3,即 P(1+,2);
当 m=1﹣时,m2﹣2m﹣3=8﹣2﹣2+2﹣3=3,即 P(1﹣,2); 当四边形 BCPQ 为平行四边形时,由 B(﹣1,0),C(0,﹣3), 根据平移规律得:﹣1+m=0+x,0+m2﹣2m﹣3=﹣3+0,
解得:m=0 或 2,
当 m=0 时,P(0,﹣3)(舍去);当 m=2 时,P(2,﹣3),
综上,存在以点 B,C,Q,P 为顶点的四边形是平行四边形,P 的坐标为(1+,
2)或(1﹣,2)或(2,﹣3).
.知识背景
当 a>0 且 x>0 时,因为,所以,从而
(当 x= 时取等号).
设函数 y=x+(a>0,x>0),由上述结论可知:当 x= 时,该函数有最小值为
2.
应用举例
已知函数为 y1=x(x>0)与函数(x>0),则当 x==2 时,y1+y2=x+有最小值为2=4.
解决问题
(1)已知函数为 y1=x+3(x>﹣3)与函数 y2=(x+3)2+9(x>﹣3),当 x 取何
值时,有最小值?最小值是多少?
(2)已知某设备租赁使用成本包含以下三部分:一是设备的安装调试费用,共
490 元;二是设备的租赁使用费用,每天 200 元;三是设备的折旧费用,它与使 用天数的平方成正比,比例系数为 0.001.若设该设备的租赁使用天数为 x 天, 则当 x 取何值时,该设备平均每天的租货使用成本最低?最低是多少元?
如图,在正方形 ABCD 中,点 E,F 分别是边 AD,BC 的中点,连 接 DF,过点 E 作 EH⊥DF,垂足为 H,EH 的延长线交 DC 于点 G.
(1)猜想 DG 与 CF 的数量关系,并证明你的结论;
(2)过点 H 作 MN∥CD,分别交 AD,BC 于点 M,N,若正方形 ABCD 的边长为
10,点 P 是 MN 上一点,求△PDC 周长的最小值.
解:(1)结论:CF=2DG.
理由:∵四边形 ABCD 是正方形,
∴AD=BC=CD=AB,∠ADC=∠C=90°,
∵DE=AE,
∴AD=CD=2DE,
∵EG⊥DF,
∴∠DHG=90°,
∴∠CDF+∠DGE=90°,∠DGE+∠DEG=90°,
∴∠CDF=∠DEG,
∴△DEG∽△CDF,
∴CF=2DG.
(2)作点 C 关于 NM 的对称点 K,连接 DK 交 MN 于点 P,连接 PC,此时△PDC 的周长最短.周长的最小值=CD+PD+PC=CD+PD+PK=CD+DK.
“绿水青山就是金山银山”,为保护生态环境,A,B 两村准备各自 清理所属区域养鱼网箱和捕鱼网箱,每村参加清理人数及总开支如下表:
(1)若两村清理同类渔具的人均支出费用一样,求清理养鱼网箱和捕鱼网箱的
人均支出费用各是多少元;
(2)在人均支出费用不变的情况下,为节约开支,两村准备抽调 40 人共同清理
养鱼网箱和捕鱼网箱,要使总支出不超过 102000 元,且清理养鱼网箱人数小于 清理捕鱼网箱人数,则有哪几种分配清理人员方案?
解:(1)设清理养鱼网箱的人均费用为 x 元,清理捕鱼网箱的人均费用 为 y 元,
根据题意,得:, 解得:,
答:清理养鱼网箱的人均费用为 2000 元,清理捕鱼网箱的人均费用为 3000 元;
(2)设 m 人清理养鱼网箱,则(40﹣m)人清理捕鱼网箱, 根据题意,得:,
解得:18≤m<20,
∵m 为整数,
∴m=18 或 m=19, 则分配清理人员方案有两种:
方案一:18 人清理养鱼网箱,22 人清理捕鱼网箱; 方案二:19 人清理养鱼网箱,21 人清理捕鱼网箱.
在一次数学活动课中,某数学小组探究求环形花坛(如图所示) 面积的方法,现有以下工具;①卷尺;②直棒 EF;③T 型尺(CD 所在的直线垂 直平分线段 AB).
(1)在图 1 中,请你画出用 T 形尺找大圆圆心的示意图(保留画图痕迹,不写 画法);
(2)如图 2,小华说:“我只用一根直棒和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积, 具体做法如下:
将直棒放置到与小圆相切,用卷尺量出此时直棒与大圆两交点 M,N 之间的距离, 就可求出环形花坛的面积”如果测得 MN=10m,请你求出这个环形花坛的面积.
解:(1)如图点 O 即为所求;
(2)设切点为 C,连接 OM,OC.
∵MN 是切线,
∴OC⊥MN,
∴CM=CN=5,
∴OM2﹣OC2=CM2=25,
∴S 圆环=π•OM2﹣π•OC2=25π.
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