如图1,抛物线y=ax2+2x+c与x轴交于A(﹣4,0),B(1,0)两点,过点B

如图1,抛物线y=ax2+2x+cx轴交于A(﹣40),B10)两点,过点B的直线y=kx+分别与y轴及抛物线交于点CD

1)求直线和抛物线的表达式;

2)动点P从点O出发,在x轴的负半轴上以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,△PDC为直角三角形?请直接写出所有满足条件的t的值;

3)如图2,将直线BD沿y轴向下平移4个单位后,与x轴,y轴分别交于EF两点,在抛物线的对称轴上是否存在点M,在直线EF上是否存在点N,使DM+MN的值最小?若存在,求出其最小值及点MN的坐标;若不存在,请说明理由.

答案

解:(1)把A(﹣40),B10)代入y=ax2+2x+c,得

解得:

∴抛物线解析式为:y=

∵过点B的直线y=kx+

∴代入(10),得:k=

BD解析式为y=

2)由得交点坐标为D(﹣54),

如图1,过DDEx轴于点E,作DFy轴于点F

P1DP1C时,△P1DC为直角三角形,

则△DEP1∽△P1OC

=,即=

解得t=

P2DDC于点D时,△P2DC为直角三角形

由△P2DB∽△DEB=

=

解得:t=

P3CDC时,△DFC∽△COP3

=,即=

解得:t=

t的值为

3)由已知直线EF解析式为:y=x

在抛物线上取点D的对称点D′,过点D′D′NEF于点N,交抛物线对称轴于点M

过点NNHDD′于点H,此时,DM+MN=D′N最小.

则△EOF∽△NHD′

设点N坐标为(a,﹣),

=,即=

解得:a=2

N点坐标为(﹣2,﹣2),

求得直线ND′的解析式为y=x+1

x=时,y=

M点坐标为(﹣,﹣),

此时,DM+MN的值最小为==2

【点评】本题是二次函数和几何问题综合题,应用了二次函数性质以及转化的数学思想、分类讨论思想.解题时注意数形结合.

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