Question

(14分)已知拋物線y＝ax²＋bx＋c(a≠0)經(jīng)過A(－2，0)、B(0，1)兩點(diǎn)，且對稱軸是y軸．經(jīng)過點(diǎn)C(0，2)的直線l與x軸平行，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，P、Q為拋物線y＝ax²＋bx＋c(a≠0)上的兩動點(diǎn)．

【小題1】(1) 求拋物線的解析式；
【小題2】(2) 以點(diǎn)P為圓心，PO為半徑的圓記為⊙P，判斷直線l與⊙P的位置關(guān)系，并證明你的結(jié)論；
【小題3】(3) 設(shè)線段PQ＝9，G是PQ的中點(diǎn)，求點(diǎn)G到直線l距離的最小值．

Answer 1

【小題1】解：(1) ∵拋物線y＝ax²＋bx＋c的對稱軸是y軸，∴b＝0．    
∵拋物線y＝ax²＋bx＋c經(jīng)過點(diǎn)A(－2，0)、B(0，1)兩點(diǎn)，
∴c＝1，a＝－，    ……………………………………3分
∴所求拋物線的解析式為y＝－x²＋1．
【小題2】(2) 設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(p，－p²＋1)，
如圖，過點(diǎn)P作PH⊥l，垂足為H，
∵PH＝2－(－p²＋1)＝p²＋1，        …………………6分
OP＝＝－p²＋1，    ………………8分
∴OP＝PH，
∴直線l與以點(diǎn)P為圓心，PO長為半徑的圓相切．
【小題3】(3) 如圖，分別過點(diǎn)P、Q、G作l的垂線，垂足分別是D、E、F.連接EG并延長交DP的延長線于點(diǎn)K，
∵G是PQ的中點(diǎn)，
∴易證得△EQG≌△KPG，
∴EQ＝PK，        ………………………………………11分
由(2)知拋物線y＝－x²＋1上任意一點(diǎn)到原點(diǎn)的距離等于該點(diǎn)到直線l：y＝2的距離，
即EQ＝OQ，DP＝OP，   …………………………………12分
∴FG＝DK＝(DP＋PK)＝(DP＋EQ)＝(OP＋OQ)， ……13分
∴只有當(dāng)點(diǎn)P、Q、O三點(diǎn)共線時(shí)，線段PQ的中點(diǎn)G到直線l的距離GF最小，
∵PQ＝9，
∴GF≥4.5，即點(diǎn)G到直線l距離的最小值是4.5．      …………………………………14分
(若用梯形中位線定理求解扣1分)解析:
略