Question

在平面直角坐標(biāo)系xOy中（O為坐標(biāo)原點(diǎn)），已知拋物線y=x2+bx+c過(guò)點(diǎn)A（4，0），B（1，﹣3）．

（1）求b，c的值，并寫(xiě)出該拋物線的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo)；

（2）設(shè)拋物線的對(duì)稱軸為直線l，點(diǎn)P（m，n）是拋物線上在第一象限的點(diǎn)，點(diǎn)E與點(diǎn)P關(guān)于直線l對(duì)稱，點(diǎn)E與點(diǎn)F關(guān)于y軸對(duì)稱，若四邊形OAPF的面積為48，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；

（3）在（2）的條件下，設(shè)M是直線l上任意一點(diǎn)，試判斷MP+MA是否存在最小值？若存在，求出這個(gè)最小值及相應(yīng)的點(diǎn)M的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

 

Answer 1

（1）b=﹣4，c=0，拋物線的對(duì)稱軸為x=2，頂點(diǎn)為（2，﹣4）．

（2）點(diǎn)P的坐標(biāo)為（6，12）．

（3）存在，最小值為6．

【解析】

試題分析：（1）用待定系數(shù)法就可求出b和c，再將解析式配成頂點(diǎn)式，就可以了．

（2）根據(jù)已知條件可得E（4﹣m，n）、F（m﹣4，n），從而得到PF=4，再由四邊形OAPF的面積為48可求出點(diǎn)P的縱坐標(biāo)，然后代入拋物線的解析式就可求出點(diǎn)P的坐標(biāo)．

（3）根據(jù)點(diǎn)E與點(diǎn)P關(guān)于直線l對(duì)稱可得MP=ME，則有MP+MA=ME+MA，再由“兩點(diǎn)之間線段最短”可得AE的長(zhǎng)就是MP+MA的最小值，運(yùn)用勾股定理就可解決問(wèn)題．

試題解析：（1）∵拋物線y=x2+bx+c過(guò)點(diǎn)A（4，0），B（1，﹣3），

∴．

解得：．

∴y=x2﹣4x=（x﹣2）2﹣4．

∴拋物線的對(duì)稱軸為x=2，頂點(diǎn)為（2，﹣4）．

（2）如圖1，

∵點(diǎn)P（m，n）與點(diǎn)E關(guān)于直線x=2對(duì)稱，

∴點(diǎn)E的坐標(biāo)為（4﹣m，n）．

∵點(diǎn)E與點(diǎn)F關(guān)于y軸對(duì)稱，

∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為（m﹣4，n）．

∴PF=m﹣（m﹣4）=4．

∴PF=OA=4．

∵PF∥OA，

∴四邊形OAPF是平行四邊形．

∵S?OAPF=OA•=4n=48，

∴n=12．

∴m2﹣4m=n=12．

解得：m1=6，m2=﹣2．

∵點(diǎn)P是拋物線上在第一象限的點(diǎn)，

∴m=6．

∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為（6，12）．

（3）過(guò)點(diǎn)E作EH⊥x軸，垂足為H，如圖2，

在（2）的條件下，有P（6，12），E（﹣2，12），

則AH=4﹣（﹣2）=6，EH=12．

∵EH⊥x軸，即∠EHA=90°，

∴EA2=EH2+AH2=122+62=180．

∴EA=6．

∵點(diǎn)E與點(diǎn)P關(guān)于直線l對(duì)稱，

∴MP=ME．

∴MP+MA=ME+MA．

根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”可得：

當(dāng)點(diǎn)E、M、A共線時(shí)，MP+MA最小，最小值等于EA的長(zhǎng)，即6．

考點(diǎn)：1、待定系數(shù)法；2、線段的性質(zhì)；3、勾股定理；4、關(guān)于x軸、y軸對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)．.