如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y=
x2+bx+c的图象抛物线经过A,C两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值;
(3)抛物线上是否在点P,使△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y=
x2+bx+c的图象抛物线经过A,C两点.
(1)求该二次函数的表达式;
(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值;
(3)抛物线上是否在点P,使△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解答:
解:(1)将A(0,4)、C(5,0)代入二次函数y=x2+bx+c,得
,
解得.
故二次函数的表达式y=x2﹣
x+4;
(2)如图:
延长EC至E′,使E′C=EC,延长DA至D′,使D′A=DA,连接D′E′,交x轴于F点,交y轴于G点,
GD=GD′EF=E′F,
(DG+GF+EF+ED)最小=D′E′+DE,
由E点坐标为(5,2),D(4,4),得D′(﹣4,4),E(5,﹣2).
由勾股定理,得
DE==
,D′E′=
=
,
(DG+GF+EF+ED)最小=D′E′+DE=+
;
(3)如下图:
OD=.
∵S△ODP的面积=12,
∴点P到OD的距离==3
.
过点O作OF⊥OD,取OF=3,过点F作直线FG∥OD,交抛物线与点P1,P2,
在Et△OGF中,OG==
=6,
∴直线GF的解析式为y=x﹣6.
将y=x﹣6代入y=得:x﹣6=
,
解得:,
,
将x1、x2的值代入y=x﹣6得:y1=,y2=
∴点P1(,
),P2(
,
)
如下图所示:
过点O作OF⊥OD,取OF=3,过点F作直线FG交抛物线与P3,P4,
在Rt△PFO中,OG==6
∴直线FG的解析式为y=x+6,
将y=x+6代入y=得:x+6=
解得:,
y1=x1+6=,y2=x2+6=
∴p3(,
),p4(
,
)
综上所述:点P的坐标为:(,
)或(
,
)或(
,
)或(
,
).
点评:
本题主要考查的是二次函数的综合应用,求得点P到OD的距离是解题的关键,解得此类问题通常可以将函数问题转化为方程或方程组的问题.