【题目】如图1,已知抛物线
与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,顶点为D,连接BC
![]()
点G是直线BC上方抛物线上一动点
不与B、C重合
,过点G作y轴的平行线交直线BC于点E,作
于点F,点M、N是线段BC上两个动点,且
,连接DM、
当
的周长最大时,求
的最小值;
如图2,连接BD,点P是线段BD的中点,点Q是线段BC上一动点,连接DQ,将
沿PQ翻折,且线段
的中点恰好落在线段BQ上,将
绕点O逆时针旋转
得到
,点T为坐标平面内一点,当以点Q、
、
、T为顶点的四边形是平行四边形时,求点T的坐标.
【答案】(1)
最小值为
;(2)点T的坐标为
或
或![]()
【解析】
先求出点B、C、D的坐标,可求直线BC解析式且得到
由
轴和
可得
是等腰直角三角形,则GE最大时其周长最大
设点G坐标为
,则点
,可列得GE与a的函数关系式,配方可求出其最大值,得到此时的G坐标和EF的长,即得到MN长
求
最小值转化为求
最小值
先作D关于直线BC的对称点
,再通过平移
得
,构造“将军饮马”的基本图形求解.
由翻折得DD′⊥PQ,PD=PD′,再由P为BD中点证得∠BD′D=90°,得PQ//BD′,又D′P中点H在BQ上,可证
≌△D′BH,所以有D′Q//BP,即四边形DQ D′P为菱形,得
设Q点坐标为
即可列方程求得
再根据题意把点A′、C′求出
以点Q、
、
、T为顶点的四边形是平行四边形,要进行分类讨论,结合图形,利用平行四边形对边平行的性质,用平移坐标的方法即可求得点T.
,
抛物线与x轴交于点
、点
,与y轴交于点
,顶点
,
直线CB解析式:
,
,
轴,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
设点
,则点
,其中
,
,
时,GE有最大值为
,
的周长最大时,
,
,
,E点可看作点F向右平移
个单位、向下平移
个单位,
如图1,作点D关于直线BC的对称点
,过N作
且
,
,
即![]()
,
当
、N、G在同一直线上时,
为最小值,
,
最小值为
;
![]()
连接DD′、D′B,设D′P与BQ交点为
如图
,
沿PQ翻折得△D′PQ,
∴DD′⊥PQ,PD=PD′,DQ=D′Q,∠DQP=∠D′QP,
为BD中点,
∴PB=PD=PD′,
,
∴△BDD′是直角三角形,∠BD′D=90°,
∴PQ//BD′,
∴∠PQH=∠D′BH,
为D′P中点,
∴PH=D′H,
在
与△D′BH中
,
≌△D′BH (AAS),
∴PQ=BD′,
四边形BPQD′是平行四边形,
∴D′Q//BP,
∴∠DPQ=∠D′QP,
,
,
,
设
,
,
解得:
,
舍去
,
点Q坐标为
,
绕点O逆时针旋转
得到
,
∴A′
,C′
,
∴A′、C′横坐标差为
,纵坐标差为
,
A′、Q横坐标差为
,纵坐标差为
,
当有平行四边形A′C′TQ时
如图
,点T横坐标为
,纵坐标为
;
当有平行四边形A′C′QT时
如图
,点T横坐标为
,纵坐标为
;
当有平行四边形A′TC′Q时
如图
,点T横坐标为
,纵坐标为
,
综上所述,点T的坐标为
或
或
.
![]()
![]()
![]()
![]()