如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=[5/4]x+m (m为常数)的图象与x轴交于点A(-3,0),与

如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=[5/4]x+m (m为常数)的图象与x轴交于点A(-3,0),与y轴交于点C.以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,且a≠0)经过A、C两点,并与x轴的正半轴交于点B.
(1)求m的值及抛物线的函数表达式;
(2)若P是抛物线对称轴上一动点,△ACP周长最小时,求出P的坐标;
(3)是否存在抛物在线一动点Q,使得△ACQ是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的横坐标;若不存在,请说明理由;
(4)在(2)的条件下过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试问
M1P•M2P
M1M2
是否为定值?如果是,请直接写出结果;如果不是请说明理由.
yanjun1974 1年前 已收到1个回答 举报

Whereyouare 花朵

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解题思路:(1)首先求得m的值,根据抛物线对称性得到B点坐标,根据A、B点坐标利用交点式求得抛物线的解析式;
(2)(4)问较为复杂,如答图所示,分几个步骤解决:
第1步:确定何时△ACP的周长最小.利用轴对称的性质和两点之间线段最短的原理解决;
第2步:确定P点坐标P(1,3),从而直线M1M2的解析式可以表示为y=kx+3-k;
第3步:利用根与系数关系求得M1、M2两点坐标间的关系,得到x1+x2=2-4k,x1x2=-4k-3.这一步是为了后续的复杂计算做准备;
第4步:利用两点间的距离公式,分别求得线段M1M2、M1P和M2P的长度,相互比较即可得到结论:
M1P•M2P
M1M2
=1为定值.这一步涉及大量的运算,注意不要出错,否则难以得出最后的结论.
(3)分①若C为直角顶点,△ACO相似于△CQE,②若A为直角顶点,△ACO相似于△AQE,两种情况讨论求解.

(1)∵一次函数y=[5/4]x+m经过点A(-3,0),
∴m=[15/4],
则C的坐标为(0,[15/4]),
∵抛物线经过点A(-3,0)、C(0,[15/4]),且以直线x=1为对称轴,
则点B的坐标为(5,0),
∴二次函数为y=-[1/4](x+3)(x-5)或y=-[1/4]x2+[1/2]x+[15/4];

(2)要使△ACP的周长最小,只需AP+CP最小即可.
如答图2,连接BC交x=1于P点,因为点A、B关于x=1对称,根据轴对称性质以及两点之间线段最短,可知此时AP+CP最小(AP+CP最小值为线段BC的长度).
∵B(5,0),C(0,[15/4]),
∴直线BC解析式为y=-[3/4]x+[15/4],
∵xP=1,∴yP=3,即P(1,3).

(3)存在…(7分)
设Q(x,-[1/4]x2+[1/2]x+[15/4])
①若C为直角顶点,则由△ACO相似于△CQE,
得x=5.2,
②若A为直角顶点,则由△ACO相似于△AQE,
得x=8.2,
∴Q的横坐标为5.2,7.2.

(4)是定值,定值为1.
令经过点P(1,3)的直线为y=kx+b,则k+b=3,即b=3-k,
则直线的解析式是:y=kx+3-k,
∵y=kx+3-k,y=-[1/4]x2+[1/2]x+[15/4],
联立化简得:x2+(4k-2)x-4k-3=0,
∴x1+x2=2-4k,x1x2=-4k-3.
∵y1=kx1+3-k,y2=kx2+3-k,∴y1-y2=k(x1-x2).
根据两点间距离公式得到:
M1M2=
(x1−x2)2+(y1−y2)2=

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题是难度很大的中考压轴题,综合考查了初中数学的诸多重要知识点:代数方面,考查了二次函数的相关性质、一次函数的相关性质、一元二次方程根与系数的关系以及二次根式的运算等;几何方面,考查了两点间的距离公式、轴对称-最短路线问题等.本题解题技巧要求高,而且运算复杂,因此对考生的综合能力提出了很高的要求.

1年前

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