2020年中考数学三轮易错复习:专题15最短路径问题解析版
浙江省计算机二级考试-十年后的家乡
2020年中考数学三轮易错复习:专题15最短路径问题
【例1】(2019·河南
南阳一模)如图,已知一次函数
y
=
比例函数
y
=
1
x
+2的图象与
x
轴、
y
轴交于点
A
、
C
,与反
2
k
的图象在第一象限内交于点
P
,过点
P
作
PB
⊥
x
轴,垂足为
B
,且△
ABP
的面积为9.
x
,点
C
的坐标为
,点
P
的坐标为 ; (1)点
A
的坐标为
(2)已知点Q
在反比例函数
y
=
最小,求出点
M
的坐标.
k
的图象上,其横坐标为6,在
x
轴上确定一点
M
,是的△
PQM
的周长
x
【变式1-1】(2017·新野一模)已知抛物线y
=
ax
+
bx
+2经过
A
(﹣1,0),<
br>B
(2,0),
C
三点.直线
y
=
mx
+<
br>2
1
交抛物线于
A
,
Q
两点,点
P
是抛物线上直线
AQ
上方的一个动点,作
PF
⊥
x
轴,垂足
为
F
,交
AQ
于点
N
.
2
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,当点
P
运动到什么位置时,线段
PN
=2
NF
,求出此时点
P
的坐标;
(3)如
图②,线段
AC
的垂直平分线交
x
轴于点
E
,垂足为
D
,点
M
为抛物线的顶点,在直线
DE
上是
否存在一点<
br>G
,使△
CMG
的周长最小?若存在,请求出点
G
的坐标;若
不存在,请说明理由.
【变式1-2】(2019·三门峡二模)已知△
ABC
是边
长为4的等边三角形,边
AB
在射线
OM
上,且
OA
=6,
点
D
是射线
OM
上的动点,当点
D
不与点
A
重合时,将△
ACD
绕点
C
逆时针方向旋转60°得到△
BCE
,连接
DE
,设
OD
=
m
.
(1)问题发现
如图1,△
CDE
的形状是 三角形.
(2)探究证明
如图2,当6<
m
<10时,△
B
DE
的周长是否存在最小值?若存在,求出△
BDE
周长的最小值;若不存在,
请说明理由.
图1 图2
强化精炼:
1.(2018·焦作一模)如图1,已知抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
交
y
轴于点
A
(
0,4),交
x
轴于点
B
(4,0),
点
P
是抛物
线上一动点,过点
P
作
x
轴的垂线
PQ
,过点
A<
br>作
AQ
⊥
PQ
于点
Q
,连接
AP
.
(1)填空:抛物线的解析式为 ,点
C
的坐标
;
(2)点
P
在抛物线上运动,若△
AQP
∽△
AOC<
br>,求点
P
的坐标;
(3)如图2,当点
P
位于抛物线的对称
轴的右侧,若将△
APQ
沿
AP
对折,点
Q
的对应点为点<
br>Q
',请直
接写出当点
Q
'落在坐标轴上时点
P
的坐
标.
2
图1 图2 <
br>2.(2019·中原名校大联考)如图,直线
y
=﹣
x
+5与
x
轴交于点
B
,与
y
轴交于点
C
,抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
与直线
y
=﹣
x
+5交于
B
,
C
两点,已知点
D
的
坐标为(0,3)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点
M
,
N<
br>分别是直线
BC
和
x
轴上的动点,则当△
DMN
的周
长最小时,求点
M
,
N
的坐标.
2
3.(2017·预测卷)已知,在平面直角从标系中,
A
点坐标为(0,4),
B
点坐标为(2,0),
C
(
m
,6)
为反比例函数
y
123
图象上一点.将△
AOB
绕
B
点旋转至△A
′
O
′
B
处.
x
(1)求
m
的值;
(2)求当
AO
′最短和最长时
A
′点的坐标.
4.(2017·郑州一模)如图,⊙
O
的半径为2,点
O
到直线
l
距离为3,点
P
是直线
l
上的一个动点,
PQ
切
⊙
O
于点
Q
,则
PQ
的最小值为( )
A
.
5
B
.
13
C
.2
D
.3
5.(2019·许昌月考)如图,在菱形ABCD
中,∠
ABC
=60°,
AB
=2,点
P是这个菱形内部或边上的一点,
若以点
P
、
B
、
C为顶点的三角形是等腰三角形,则
P
、
D
(
P
、
D
两点不重合)两点间的最短距离为 .
6.(2019·郑州
外国语模拟)在平面直角坐标系中,抛物线
y
=-
x
+
bx
+
c
经过点
A
、
B
、
C
,已知
A
(-1,0),
2
C
(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,抛物线的顶点为
E
,
EF
⊥
x
轴于
F
,
N
是直线
EF
上一
动点,
M
(
m
,0)是
x
轴上一个动点,请
直接写
出
CN
+
MN
+
1
MB
的最小值.
2
7.(2019·郑州实验中学模拟)如图,已知抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
与一直线相交于
A
(1,0
)、
C
(﹣2,
3)两点,与
y
轴交于点
N
,其顶
点为
D
.
(1)求抛物线及直线
AC
的函数关系式;
(
2)若
P
是抛物线上位于直线
AC
上方的一个动点,求△
APC的面积的最大值;
(3)在对称轴上是否存在一点
M
,使△
ANM的周长最小.若存在,请求出△
ANM
周长的最小值;若不存
在,请说明理由.
2
8.(2018·郑州预测卷)如图,抛物线
y
=-
x
2+
bx
+
c
与
x
轴交于
A
、<
br>B
两点,与
y
轴交于点
C
,点
O
为坐
标原点,点
D
为抛物线的顶点,点
E
在抛物线上,点
F
在
x
轴上,四边形
OCEF
为矩形,且
OF
=2,
E
F
=3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接
CB
交
EF
于点
M
,连接
AM
交
OC
于点
R,连接
AC
,求△
ACR
的周长;
(3)设
G
(4,-5)在该抛物线上,
P
是
y
轴上一动点,过点
P
作
PH
⊥
EF
于点
H
,连接
AP
,
GH
,问
AP
+
PH
+
HG
是否有最小值?如果
有,求出点
P
的坐标;如果没有,请说明理由.
9. (
2019·郑州联考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
y
=
82
2
422
与
x
轴交于
A
,
x82x
55
C
(
A
在
C
的左侧),点
B
在抛物线上,其横坐
标为1,连接
BC
,
BO
,点
F
为
OB
中
点.
(1)求直线
BC
的函数表达式;
(2)若点
D
为抛物线第四象限上的一个动点,连接
BD
,
CD
,点
E<
br>为
x
轴上一动点,当△
BCD
的面积的
最大时,求点
D
的坐标,及|
FE
﹣
DE
|的最大值.
10.(201
9·三门峡一模)反比例函数
y
k
(
k
为常数,且
k≠0)的图象经过点
A
(1,3),
B
(3,
m
).
x
(1)求反比例函数的解析式及点
B
的坐标;
(2)在
x
轴上找一点
P
,使
PA
+
PB
的值最小,求满足
条件的点
P
的坐标.
y
A
B
O
x
2020年中考数学三轮易错复习:专题15最短路径问题 【例1】(2019·河南南阳一模)如图,已知一次函数
y
=
比例函数
y
=
1
x
+2的图象与
x
轴、
y
轴交于点
A
、
C
,与反
2
k
的图象在第一象限内交于点P
,过点
P
作
PB
⊥
x
轴,垂足为
B
,且△
ABP
的面积为9.
x
,点
C
的坐标为
,点
P
的坐标为 ; (1)点
A
的坐标为
(2)已知点Q
在反比例函数
y
=
最小,求出点
M
的坐标.
k
的图象上,其横坐标为6,在
x
轴上确定一点
M
,是的△
PQM
的周长
x
【分析】(1)根据一次函数的解析式求得
A<
br>、
C
坐标,由
S
△
ABP
=
11
·
AB
·
BP
=9,设
P
点坐标为(
m
,<
br>m
+2),
22
代入得到点
P
坐标;(2)先根据反比例函数
解析式求得
Q
点坐标,作
Q
点(或
P
点)关于
x<
br>轴的对称点
Q
’
(
P
’),连接
PQ
’(<
br>QP
’)与
x
轴的交点即为点
M
,用待定系数法求出直线PQ
’(
QP
’的解析式).
【解析】解:(1)在
y
=
1
x
+2中,当
x
=0时,
y
=2;
y
=0时,
x
=-4,
2
∴
A
点坐标为(-4,0),
C
点坐标为(0,2),
设
P
点坐标为(
m
,
则
AB
=
m
+4,
BP
=
∵
S
△
ABP
=
1
m
+2),
m
>0,
2
1
m
+2,
2
1
·
AB
·
BP
=9,
2
11
即×(
m
+4)(
m
+2)=9,
22
解得:
m
=2或
m
=-10(舍),
∴点
P
的坐标为(2,3);
(2)如图,作点
Q
关于<
br>x
轴的对称点
Q
’,连接
PQ
’交
x
轴于点
M
,此时,△
PQM
的周长最小,
y
P
Q
x
O
M
Q'
由(1)知,
P
(2,3)在反比例函数图象上,
∴
k
=6,
点
Q
的坐标为(6,1),点
Q
’的坐标为(6,-1),
设直线
PQ
’的解析式为:
y
=
mx
+
b
,
得:
2mb3
,
6mb1
m1
解得:
,
b5
即直线
PQ
’的解析式为:
y
=-
x<
br>+5,
当
y
=0时,
x
=5,即
M
点坐标为(5,0),
∴当△
PQM
的周长最小时,
M
点坐标为(5,0).
【
变式1-1】(2017·新野一模)已知抛物线
y
=
ax
+
bx<
br>+2经过
A
(﹣1,0),
B
(2,0),
C
三点.
直线
y
=
mx
+
2
1
交抛物线于
A
,
Q
两点,点
P
是抛物线上直线
AQ
上方的一个动点,作
PF
⊥
x
轴,垂足为
F
,交
AQ
于点N
.
2
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图①,当点<
br>P
运动到什么位置时,线段
PN
=2
NF
,求出此时点
P
的坐标;
(3)如图②,线段
AC
的垂直平分线交x
轴于点
E
,垂足为
D
,点
M
为抛物线的顶点
,在直线
DE
上是
否存在一点
G
,使△
CMG
的周
长最小?若存在,请求出点
G
的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)∵抛物线
y
=
ax
+
bx
+2
经过
A
(﹣1,0),
B
(2,0),
∴
2
ab20
,
4a2b20
解得
a
=﹣1,
b
=1,
∴抛物线的解析式为
y
=﹣
x
+
x
+2.
2
1
交抛物线与
A
、
Q
两点,
2
1
将
A
(﹣1,0)代入得:
m
=,
2
11
∴直线
AQ
的解析式为
y
=
x
+.
22
(2)直线
y
=
mx
+
设点
P
的横坐标为
n
,则
P
(
n
,﹣
n
+n
+2),
N
(
n
,
∴
PN
=﹣n
+
n
+2﹣(
=﹣
n
+
2
2
2
11
n
+),
F
(
n
,0),
22
11
n
+)
22
13
n
+,
22
11
NF
=
n
+,
22
∵
PN
=2
NF
,即﹣
n
+
解得:
n
=﹣1
或
2
1311
n
+=2×(
n
+),
2222
1
.
2
当
n
=﹣1时,点
P<
br>与点
A
重合,舍去.
故点
P
的坐标为(
2
19
,).
24
1
2
9
)+,
24
(3)∵
y=﹣
x
+
x
+2,=﹣(
x
﹣
∴
M<
br>(
19
,).
24
∵
A
、
C
关于直线
DE
对称, ∴连接
AM
交直线
DE
与点
G
,连接
CG、
CM
,此时,△
CMG
的周长最小,
设直线
AM
的函数解析式为
y
=
kx
+
b,
将
A
(﹣1,0),
M
(
19
,)代入并解得:
24
33
k
=,
b
=,
22
∴直线AM
的函数解析式为
y
=
∵
D
为
AC
的中点,
∴
D
(﹣
33
x
+,
22
1
,1).
2
13
x
+.
24<
br>可得直线
AC
的解析式为:
y
=2
x
+2,直线DE
的解析式为
y
=﹣
1333
x
+与
y=
x
+联立,
2422
315
解得:
x
=﹣,
y
=.
16
8
将
y
=﹣
∴在直线
DE
上存在点
G
,使△
CMG
的周长最小,
G
(﹣
315
,).
8
16
【变式1-2】(2019·三门峡二模)已知△
ABC
是边
长为4的等边三角形,边
AB
在射线
OM
上,且
OA
=6,
点
D
是射线
OM
上的动点,当点
D
不与点
A
重合时,将△
ACD
绕点
C
逆时针方向旋转60°得到△
BCE
,连接
DE
,设
OD
=
m
.
(1)问题发现
如图1,△
CDE
的形状是 三角形.
(2)探究证明
如图2,当6<
m
<10时,△
BDE
的
周长是否存在最小值?若存在,求出△
BDE
周长的最小值;若不存在,
请说明理由.
图1 图2
【答案】见解析.
【解析】解:(1)证明:
由旋转性质,得:∠
DCE
=60°,
DC
=
EC
,
∴△
CDE
是等边三角形;
故答案为:等边;
(2)存在,当6<
t
<10时,
由旋转的性质得,
BE
=
AD
,
∴
C
△
DBE
=
BE
+
DB
+
DE
=
AB
+
DE
=4+
DE
,
由(1)知,△
CDE
是等边三角形,
∴
DE
=
CD
,
∴
C
△
DBE
=
CD
+4,
由垂线段最
短可知,当
CD
⊥
AB
时,△
BDE
的周长最小,
此时,
CD
=2
3
,
∴△
BDE
的周长最小值为:2
3
+4.
强化精炼: <
br>1.(2018·焦作一模)如图1,已知抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
交
y
轴于点
A
(0,4),交
x
轴于点
B
(4,0),
点
P
是抛物线上一动点,过点
P
作
x
轴的垂线
PQ
,过点
A
作
AQ<
br>⊥
PQ
于点
Q
,连接
AP
.
(1)填空:抛物线的解析式为 ,点
C
的坐标
;
(2)点
P
在抛物线上运动,若△
AQP
∽△
AOC<
br>,求点
P
的坐标;
(3)如图2,当点
P
位于抛物线的对称
轴的右侧,若将△
APQ
沿
AP
对折,点
Q
的对应点为点<
br>Q
',请直
接写出当点
Q
'落在坐标轴上时点
P
的坐
标.
2
图1
图2
【答案】(1)
y
=﹣
x
+3
x
+4,(﹣
1,0);(2)(3)见解析.
【解析】解:(1)∵抛物线
y
=﹣
x<
br>+
bx
+
c
交
y
轴于点
A
(0,4
),交
x
轴于点
B
(4,0),
∴-16
a
+4
b
+
c
=0,
c
=4,
解得:
b
=3,
c
=4,
∴抛物线解析式为
y
=﹣
x
+3
x
+4,
当
y
=0时,﹣
x
+3
x
+4=0,解得
x=﹣1,
x
=4,
即
C
(﹣1,0);
答案为:
y
=﹣
x
+3
x
+4;(﹣1,0);
(2)∵△
AQP
∽△
AOC
,
∴
2
2
2
2
2
AQAO
=4,
PQCO
即
AQ
=4
PQ
,
设
P
(
m
,﹣
m
+3
m
+4),则
PQ
=|
4﹣(﹣
m
+3
m
+4|=|
m
﹣3
m
|
,
∴4|
m
﹣3
m
|=
m
,
2
222
1311
,
m
3
=,
44
13511175
∴
P
点坐标为(,)或(,).
4
164
16
解得:
m
1
=0(舍去),
m
2
=
(3)设
P
(
m
,﹣
m
+3
m
+4),
∵抛物线对称轴为:
x
=
∴
m
>
2<
br>3
,
2
3
,
2
①当点
Q
′落在
x
轴上时,延长
QP
交
x
轴于
H
,
则
PQ
=
m
﹣3
m
,
由折叠性质知:∠
AQ
′
P
=∠
AQP
=90°,
AQ
′=
AQ
=
m
,
PQ
′=
P
Q
=
m
﹣3
m
,
∵∠
AQ
′
O
=∠
Q
′
PH
,
∴△
AOQ
′∽△
Q
′
HP
,
∴
2
2
OAAQ'
,
Q'BPQ'
4
m
2
,得:
Q
′
B
=4
m
﹣1
2,
Q'Bm3m
即
∴
OQ
′=12﹣3
m
,
在
Rt
△
AOQ
′中,由勾股定理得:4+(12﹣3
m<
br>)=
m
,
解得:
m
1
=4,
m
2
=5,
即
P
点坐标为(4,0),(5,﹣6);
②当点
Q
′落在
y
轴上,
此时以点
A
、
Q
′、
P
、
Q
所组成的四边形为正方形,
∴
PQ
=
PQ
′,
即|
m
﹣3
m
|=
m
,
得
m<
br>1
=0(舍去),
m
2
=4,
m
3
=2,
P
点坐标为(4,0),(2,6),
综上所述,点
P
的坐标为(4,0)或(5,﹣6)或(2,6).
2.(
2019·中原名校大联考)如图,直线
y
=﹣
x
+5与
x
轴交于点
B
,与
y
轴交于点
C
,抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
与直线
y
=﹣
x
+5交于
B
,
C
两点,已知点
D
的坐标为(0,
3)
(1)求抛物线的解析式;
(2)点
M
,
N
分别是
直线
BC
和
x
轴上的动点,则当△
DMN
的周长最小时,求
点
M
,
N
的坐标.
2
2
222
【答案】见解析.
【解析】
解:(1)在
y
=﹣
x
+5中,当
x
=0,
y
=5,当
y
=0,
x
=5,
点
B
、
C
的坐标分别为(5,0)、(0,5),
将(5
,0)、(0,5),代入
y
=﹣
x
+
bx
+
c<
br>,并解得:
b
=4,
c
=5
即二次函数表达式为:
y
=﹣
x
+
bx
+5. <
br>(2)在
y
=﹣
x
+
bx
+5中,当
y=0时,
x
=﹣1或5,
∴
A
(﹣1,0),
OB
=
OC
=2,
∴∠
OCB
=45°;
过点
D
分别作
x
轴和直线
BC
的对称点
D
′(0,﹣3)、
D
″,
2
2
2
∵∠
OCB
=45°,
∴
CD
″∥
x
轴,点
D
″(2,5),
连接
D
′
D
″交
x
轴、直线
BC
于点N
、
M
,此时△
DMN
的周长最小,
设直线
D
’
D
’’的解析式为:
y
=
mx
+
n<
br>
将
D
′(0,﹣3),
D
″(2,5),代入解得:
m
=4,
n
=-3,
直线
D
’
D
’’
的解析式为:
y
=4
x
﹣3,
∴
N
(
3
,0).
4
817
,
y
=,
55
联立
y
=4
x
﹣3,
y
=﹣
x
+5得:
x
=
p>
即
M
(
817
,).
55
3.(20
17·预测卷)已知,在平面直角从标系中,
A
点坐标为(0,4),
B
点坐
标为(2,0),
C
(
m
,6)
为反比例函数
y
123
图象上一点.将△
AOB
绕
B
点旋转至△
A
′
O
′
B
处.
x
(1)求
m
的值;
(2)求当
AO
′最短和最长时
A
′点的坐标.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)∵
C
(
m
,6)为
反比例函数
y
∴
m
=2
3
;
123
图象上一点,
x
(2)当
AO
′最短时
A
′点的坐标(2+
65856585
,),当
AO
′最长时
A
′点的坐标(2﹣,﹣).
5555
①当点
O
′在线段
AB
上时,
AO
′最短,
过点
O
′作
O
′
N
⊥
x
轴于
N
,过点
A
′作
A
′
M
⊥
O
′
N
于
M
,
∵
O
′
N
∥
OA
,
BNO'NO'B
,
OBOAAB
BNO'N2
即
24
25
∴
∴
BN
=
2545
,
O
′
N
=.
55
由∠
A
′
MO
′=∠A
′
O
′
B
=∠
O
′
NB
=
90°,得:∠
MA
′
O
′=∠
NO
′
B
,
∴△
A
′
MO
′∽△
O
′
NB
,
∴
A'MO'M
2
,
O'NBN
∴
A
′
M
=
8545
,
O
′
M
=,
55
6585
,);
55
即
A
’(2+
②当点
O
′在线段
AB
延长线上时,
AO
′最长,
同理可得:(2-
6585
,-).
55
4.(2017·郑州一
模)如图,⊙
O
的半径为2,点
O
到直线
l
距离为3,点<
br>P
是直线
l
上的一个动点,
PQ
切⊙
O
于点
Q
,则
PQ
的最小值为( )
A
.
5
B
.
13
C
.2
D
.3
【答案】
A
.
【解
析】解:由垂线段最短知,当
OP
⊥
l
时,
OP
取最小值,
而由
PQ
=
OP
2
2
2
可知,此时,<
br>PQ
取最小值,
过点
O
作
OP
⊥
l
于
P
,过
P
作⊙
O
的切线
PQ
,切点为
Q
,连接
OQ
,
则
OP
=3,
OQ
=2,
∵
PQ
切⊙
O
于点
Q
,
∴∠
OQP
=90°,
由勾股定理得:
PQ
=
5
,
即
PQ
的最小值为
5
,
故答案为:
A
.
5.(2019·许昌月考)如图,在菱形
ABCD
中,∠
ABC
=
60°,
AB
=2,点
P
是这个菱形内部或边上的一点,
若以点P
、
B
、
C
为顶点的三角形是等腰三角形,则
P
、
D
(
P
、
D
两点不重合)两点间的最短距离为
.
【答案】2
3
﹣2.
【解析】解:(1)
BC为腰,且∠
PCB
为顶角时,以
C
为圆心,以
BC
为半
径画弧,点
P
在弧上,由题意
知,点
P
在菱形外或与
A、
D
重合,不符合题意;
(2)以
BC
为腰,且∠
PBC
为顶角时,
点
P
在以
B
为圆心,以
AB
为半径的圆上, 则
PD
的最小值为:
BD
-
BC
=
3
BC
-
BC
=2
3
﹣2;
(3)
BC<
br>为底时,则点
P
在线段
BC
的垂直平分线上,
由垂线段最短知,
PD
最小为:1+1=2;
∵2
3
﹣2<2,
∴
PD
的最小值为:2
3
﹣2.
6.(2019·郑州
外国语模拟)在平面直角坐标系中,抛物线
y
=-
x
+
bx
+
c
经过点
A
、
B
、
C
,已知
A
(-1,0),
2
C
(0,3).
(1)求抛物线的解析式; <
br>(2)如图,抛物线的顶点为
E
,
EF
⊥
x
轴于F
,
N
是直线
EF
上一动点,
M
(
m
,0)是
x
轴上一个动点,请
直接写出
CN
+
MN
+
1
MB
的最小值.
2
【答案】见解析.
【解析】解:(1)将
A
(-1,0),
C(0,3)代入
y
=-
x
+
bx
+
c
得:
2
1bc0
b2
,解得:
,
c3
c3
即抛物线的解析式为:<
br>y
=-
x
+2
x
+3;
(2)首先构造出
2
11
MB
,将
AB
绕点
B
顺时针旋转30°,交
y
轴于
H
,过
M
作
MG
⊥
BH<
br>于
G
,则
MG
=
MB
,
22
<
br>1
CN
+
MN
+
MB
的最小值即
CN
+
MN
+
MG
的最小值,
2
由图可知,当
C<
br>、
N
、
M
、
G
共线,且
CG
⊥BH
时,取得最小值,
即∠
HCG
=30°,
∵
OB
=3,∠
ABH
=30°,
∴
AH
=
3
,即
H
(0,
3
),
∴
CH
=3+
3
,
333
,
2333
1
即
CN
+
MN
+
MB
的最
小值为.
2
2
∴
CG
=
CH
·
cos<
br>30°=
7.(2019·郑州实验中学模拟)如图,已知抛物线
y
=﹣
x
+
bx
+
c
与一直线相交于
A
(1,0)、<
br>C
(﹣2,
3)两点,与
y
轴交于点
N
,其顶点为<
br>D
.
(1)求抛物线及直线
AC
的函数关系式;
(2)若
P
是抛物线上位于直线
AC
上方的一个动点,求△
APC
的
面积的最大值;
(3)在对称轴上是否存在一点
M
,使△
ANM
的
周长最小.若存在,请求出△
ANM
周长的最小值;若不存
2
在,请说明理由.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)将
A
(1,0),
C
(﹣2,3)代入
y
=﹣
x
+
bx
+
c
,得:
2
1bc0
b
2
,解得:
,
c3
42bc3
∴抛物线的函数解析式为:
y
=﹣
x
﹣2
x
+3;
设直线
AC
的解析式为:
y
=
kx
+
n
,
将
A
(1,0),
C
(﹣2,3)代入
y
=
kx
+
n
,得:
2
k
+<
br>n
=0,-2
k
+
n
=3,解得:
k
=-1
,
n
=1,
即直线
AC
的解析式为
y
=﹣
x
+1.
(2)过点
P
作
PF
∥
y
轴交直线
AC
于
点
F
,
设点
P
(
x
,﹣
x<
br>﹣2
x
+3),则点
F
(
x
,﹣
x
+1),(﹣2<
x
<1)
∴
PF
=﹣
x
﹣2<
br>x
+3﹣(﹣
x
+1)=﹣
x
﹣
x
+2.
∴
S
△
APC
=
22
2
1
(x
A
-
x
C
)•
PF
2
3
2
3
=﹣
x
﹣
x
+3
22
31
2
27
=﹣(
x
+)+.
22
8
∴当
x
=﹣
127
时,△
APC
的面积取最大值,最大值为.
2
8
2
(3)当
x
=0时,
y
=﹣
x
﹣2
x
+3=3,
∴点
N
的坐标为(0,3).
由
y
=﹣
x
﹣2
x
+3=﹣(
x
+1)+4,
得:抛物线的对称轴为
x
=﹣1.
∴点
C
,
N
关于抛物线的对称轴对称,
设直线
AC
与抛物线的对称轴的交点为点
M
,
22
∴
MN
=
CM
,
∴
AM
+
MN
=
AM
+
MC
=
AC
,
此时△
ANM
周长有最小值.
由勾股定理得:
AC
=32
,
AN
=
10
,
∴
C
△
ANM
=
AM
+
MN
+
AN
=
AC+
AN
=
32
+
10
.
∴△
ANM
周长的最小值为
32
+
10
.
8.(2018·郑州预测卷)如图,抛物线
y
=-
x
2+
bx<
br>+
c
与
x
轴交于
A
、
B
两点,与<
br>y
轴交于点
C
,点
O
为坐
标原点,点
D为抛物线的顶点,点
E
在抛物线上,点
F
在
x
轴上,四
边形
OCEF
为矩形,且
OF
=2,
EF
=3.
(1)求抛物线的解析式;
(2)连接
CB
交
EF
于点<
br>M
,连接
AM
交
OC
于点
R
,连接
AC
,求△
ACR
的周长;
(3)设
G
(4,-5)在该
抛物线上,
P
是
y
轴上一动点,过点
P
作
PH⊥
EF
于点
H
,连接
AP
,
GH
,问
AP
+
PH
+
HG
是否有最小值?如果有,求出点
P
的坐标;如果没有,请说明理由.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)∵四边形
OCEF
为矩形,
OF
=2,
EF=3,
∴
C
(0,3),
E
(2,3).
将
C
(0,3),
E
(2,3)代入
y
=-
x
+
bx
+
c
得:
2
b
=2,
c
=3,
∴抛物线的解析式为:
y
=-
x
+2
x
+3; <
br>(2)在
y
=-
x
+2
x
+3中,当
y=0时,
x
1
=-1,
x
2
=3,
∴
A
(-1,0),
B
(3,0),
∵
AO
=1,
CO
=3,
∴在
Rt
△<
br>AOC
中,由勾股定理得:
AC
=
10
,
∵
CO
=
BO
=3,
∴∠
OBC
=∠
OCB
=45°,
∴
FM
=
BF
=1,
∵
RO
∥
MF
,∠
RAO
=∠
MAF
,
∴△
ARO
∽△
AMF
,
∴
2
2
ROAO
1
,得
RO
=,
3
MFAF
∴
CR
=
OC
-
OR=3-
10
18
=,
AR
=,
3
33
8410
;
3
∴△
ACR
的周
长为:
AC
+
CR
+
AR
=
(3)取
OF
中点
A
′,连接
A
′
G
交直线
EF
的延长线于点
H
,过点
H
作
HP
′⊥
y
轴于点
P
′,连接
AP
′,
当
P
在
P
′处时,
AP
+
PH
+
HG
最小,
A
′(1,0),
设直线
A
′
G
的解析
式为:
y
=
kx
+
m
,
将
G
(4,-5),
A
′(1,0)代入得:
55
k
=
,
b
=,
3
355
∴直线
A
′
G
的解析式为:
y
=
x
+.
3
3
5
当
x
=2时,
y
=
,
3
5
即点
H
的坐标为(2,
),
3
5
∴符合题意的点
P
的坐标为(0,
).
3
9. (2019·郑州联考)如图,在平面直角坐标系中,抛物线
y
=<
br>82
2
422
x82x
与
x
轴交于
A<
br>,
55
C
(
A
在
C
的左侧),点
B
在抛物线上,其横坐标为1,连接
BC
,
BO
,点
F
为
OB
中点.
(1)求直线
BC
的函数表达式; <
br>(2)若点
D
为抛物线第四象限上的一个动点,连接
BD
,
C
D
,点
E
为
x
轴上一动点,当△
BCD
的面积的<
br>最大时,求点
D
的坐标,及|
FE
﹣
DE
|的最大值
.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)在
y
=
82
2
422
37
x82x
中,当
y
=0,解得:
x
1
=,
x
2
=,
55
22
∴
A
(
37
,0),
C
(,0)
22
当
x
=1时,
y
=2
2
即
B
(1,2
2
),
设直线
BC
的解析
式为
y
=
kx
+
b
42
<
br>kb22
k
5
, 得:
<
br>7
,解得
kb0
b
142
2
5
42142
x
+.
55
82
2
422
42142
(2)设点
D
(
m
,),则点
H
(
m
,
m
+)
m82m
55
55
直线
BC
的解析式为
y
=
过点
D
作
DH
⊥
x
轴交
BC<
br>于点
H
,
HD
=
82
2422
42142
m82m
m
+﹣()
55
55
2
82
9
52
m
=
,
5
4
2
1
S
△
BCD
=×
DH
×(
x
C
-
x
B
)
2
5
=
DH
,
4
9∴当
m
=时,
HD
取最大值,此时
S
△
BCD
的面积取最大值.
4
此时
D
(
32
9
,﹣).
2
4
作
D
关于
x
轴的对称点
D
′
则
D
′(
9
32
,),
2
4
连接
D
′
H
交
x
轴于一点
E
,此时|
D
′
E
﹣
FE
|最大,最大值为
D
′
F
的长度,
∵
F
(
1
,
2
)
2
∴
D
′
F
=
57
,
4
57
.
4
即|
FE
﹣
DE
| 的最大值为
10.(2019·三门峡一模)反比例函数
y
k
(
k
为常数,且
k
≠0)的图象经过点
A
(1,3),
B
(3,
m
).
x
(1)求反比例函数的解析式及点
B
的坐标;
(2)在
x
轴上找一点
P
,使
PA
+
PB
的值最小,求满足 条件的点
P
的坐标.
y
A
B
O
x
【答案】见解析.
【解析】解:(1)将点
A
(1,3)代入< br>y
k
得:
k
=3,
x
即反比例函数解析式为:
y
3
,
x
将点B
(3,
m
)代入
y
即
B
(3,1).
3
得:
m
=1,
x
(2)作点
A
关于< br>x
轴的对称点
A
’(1,-3),连接
A
’
B
交
x
轴于点
P
,此时
PA
+
PB
最小, 如图所示,
设直线
A
’
B
的解析式为:
y
=
kx
+
b
,
∴
kb3
k2
,解得:
,
3kb1b
5
即直线
A
’
B
的解析式为:
y
=
2
x
-5,
当
y
=0时,
x
=
55
,即
P
(,0).
22