Question

【题目】如图，直线y=kx+b（k、b为常数）分别与x轴、y轴交于点A（﹣4，0）、B（0，3），抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C．
（Ⅰ）求直线y=kx+b的函数解析式；
（Ⅱ）若点P（x，y）是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点，设点P到直线AB的距离为d，求d关于x的函数解析式，并求d取最小值时点P的坐标；
（Ⅲ）若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动，点F在直线AB上移动，求CE+EF的最小值．

Answer 1

【答案】解：（Ⅰ）由题意可得 ，解得 ，
∴直线解析式为y= x+3；
（Ⅱ）如图1，过P作PH⊥AB于点H，过H作HQ⊥x轴，过P作PQ⊥y轴，两垂线交于点Q，

则∠AHQ=∠ABO，且∠AHP=90°，
∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°，
∴∠PHQ=∠BAO，且∠AOB=∠PQH=90°，
∴△PQH∽△BOA，
∴ = = ，
设H（m， m+3），则PQ=x﹣m，HQ= m+3﹣（﹣x2+2x+1），
∵A（﹣4，0），B（0，3），
∴OA=4，OB=3，AB=5，且PH=d，
∴ = = ，
整理消去m可得d= x2﹣x+ = （x﹣ ）2+ ，
∴d与x的函数关系式为d= （x﹣ ）2+ ，
∵ ＞0，
∴当x= 时，d有最小值，此时y=﹣（ ）2+2× +1= ，
∴当d取得最小值时P点坐标为（ ， ）；
（Ⅲ）如图2，设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′，由对称的性质可得CE=C′E，

∴CE+EF=C′E+EF，
∴当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小，
∵C（0，1），
∴C′（2，1），
由（Ⅱ）可知当x=2时，d= ×（2﹣ ）2+ = ，
即CE+EF的最小值为 ．
【解析】（Ⅰ）由A、B两点的坐标，利用待定系数法可求得直线解析式；
（Ⅱ）过P作PH⊥AB于点H，过H作HQ⊥x轴，过P作PQ⊥y轴，两垂线交于点Q，则可证明△PHQ∽△BAO，设H（m， m+3），利用相似三角形的性质可得到d与x的函数关系式，再利用二次函数的性质可求得d取得最小值时的P点的坐标；
（Ⅲ）设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′，由对称的性质可得CE=C′E，则可知当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小，由C点坐标可确定出C′点的坐标，利用（Ⅱ）中所求函数关系式可求得d的值，即可求得CE+EF的最小值．
【考点精析】本题主要考查了二次函数的图象和二次函数的性质的相关知识点，需要掌握二次函数图像关键点：1、开口方向2、对称轴 3、顶点 4、与x轴交点 5、与y轴交点；增减性：当a>0时，对称轴左边，y随x增大而减小；对称轴右边，y随x增大而增大；当a<0时，对称轴左边，y随x增大而增大；对称轴右边，y随x增大而减小才能正确解答此题．