(2014•坪山新区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、D(-4,4),以AB为边作如图所示的正方形AB

(2014•坪山新区模拟)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1)、D(-4,4),以AB为边作如图所示的正方形ABCD,顶点在坐标原点的抛物线恰好经过点D,P为抛物线上的一动点.过点E(0,-1)直线L平行于x轴.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接PA,过点P作PM⊥直线L,交直线L于M,试说明:PA=PM;
(3)当点P位于何处时,△APB的周长有最小值,并求出△APB的周长的最小值.
liuxue771 1年前 已收到1个回答 举报

aomenxixi 幼苗

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解题思路:(1)设抛物线解析式为y=ax2,把D点坐标代入求出a的值,进而求出抛物线解析式;
(2)设P点坐标为(x,[1/4]x2),分别求出P点到A点的距离和到直线L的距离,即可证明PA=PM;
(3)作A点关于x轴的对称点A′,过A′作x轴的平行线m,过B点作BE′⊥直线m交于点E′,P′点就是△APB的周长有最小值时P点的位置,首先证明P′A=P′E′,然后P′坐标,进而求出△APB的周长有最小值.

(1)设抛物线解析式为y=ax2,抛物线经过点D坐标(-4,4),
即4=16a,解得a=[1/4],
所以抛物线解析式为y=[1/4]x2
(2)设P点坐标为(x,[1/4]x2),A点坐标为(0,1),
PA=
x2 +(
1
4 x2−1)2=[1/4]x2+1,点P到x轴的距离d=[1/4]x2
∵过点E(0,-1)直线L平行于x轴,
∴PM═[1/4]x2+1,
∴PA=PM;
(3)作A点关于x轴的对称点A′,过A′作x轴的平行线m,过B点作BE′⊥直线m交于点E′,P′点就是△APB的周长有最小值时P点的位置,
∵A点坐标为(0,1),
∴A′点坐标为(0,-1),
首先证明P′A=P′E′,
设P′点坐标为(x,y),
|P′A|=
x2+(y−1)2=
4y+(y−1)2=|y+1|,|P′E|=|y+1|,
于是证明出P′A=P′E,
而点P'在抛物线上,且其横坐标为3,
∴点P'坐标为(3,[9/4]);由于两点之间线段最短,那么此时△APB的周长最短;
因此,当点P为(3,[9/4])时,△APB的周长值最小,且为L=|AB|+|AP|+|BP|=|AB|+|BE|=5+6=11.

点评:
本题考点: 二次函数综合题.

考点点评: 本题主要考查二次函数的综合题的知识点,涉及到抛物线的性质,两点间距离的求法,此题难度较大,特别是(3)问,需要同学们很强的解答二次函数试题的综合能力.

1年前

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