已知:拋物線y=-x2+bx+c過點(diǎn)A(-1,0)、B(-2,-5),與y軸交于點(diǎn)C,頂點(diǎn)為D.
(1)求該拋物線的解析式;
(2)某直線過點(diǎn)A(-1,0),且與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),求此直線的解析式;
(3)直線l過點(diǎn)C,且l∥x軸,E為l上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),EF⊥x軸于F.求使DE+EF+BF的和為最小值的E、F兩點(diǎn)的坐標(biāo),并直接寫出DE+EF+BF的最小值.
分析:(1)將A(-1,0)、B(-2,-5)兩點(diǎn)坐標(biāo)代入y=-x
2+bx+c即可求得該拋物線的解析式;
(2)設(shè)直線解析式為y=kx+m,要想使直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),方程x
2+(k-2)x+k-3=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,解方程即可得出直線的解析式;
(3)先求出D點(diǎn)坐標(biāo),將D向下平移3個(gè)單位得D′點(diǎn),求出直線BD′的解析式,便可求出F點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而求得E點(diǎn)坐標(biāo),可得DE+EF+BF的最小值是
3+3.
解答:解:(1)根據(jù)題意,得:
,
解得:
,
∴所求拋物線的解析式為y=-x
2+2x+3;
(2)①若所求直線與y軸相交,設(shè)其解析式為y=kx+m(k≠0),
∵直線過A(-1,0),
∴m=k,
∴y=kx+k,
∵直線y=kx+k與拋物線y=-x
2+2x+3只有一個(gè)交點(diǎn),
∴方程kx+k=-x
2+2x+3有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
即方程x
2+(k-2)x+k-3=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
∴△=k
2-8k+16=0,
∴k
1=k
2=4,
∴直線的解析式為y=4x+4,
②若所求直線與y軸平行,所求直線為x=-1,
綜上所述,所求直線的解析式為y=4x+4或x=-1;
(3)拋物線y=-x
2+2x+3的頂點(diǎn)坐標(biāo)為D(1,4),與y軸交點(diǎn)C(0,3).
把點(diǎn)D(1,4)向下平移3個(gè)單位,得到D′(1,1),
連接BD′交x軸于點(diǎn)F,
過點(diǎn)F作FE⊥直線l于E,則E、F兩點(diǎn)為所求.
設(shè)直線BD′的解析式為:y=ax+n(a≠0)
則
,
解得:
,
∴直線BD′的解析式為:y=2x-1,
∴直線BD′與x軸的交點(diǎn)F(
,0),
∵EF⊥x軸,EF=3,
∴E(
,3),
∴DE+EF+BF的最小值是
3+3.
點(diǎn)評(píng):本題是二次函數(shù)的綜合題,其中涉及到的知識(shí)點(diǎn)有拋物線的公式的求法和方程有相等實(shí)數(shù)根的解及動(dòng)點(diǎn)問題等知識(shí)點(diǎn),是各地中考的熱點(diǎn)和難點(diǎn),解題時(shí)注意數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用,同學(xué)們要加強(qiáng)訓(xùn)練,屬于中檔題.