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如图所示,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A(-2,0

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 20:20:32
如图所示,抛物线y=ax2+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A(-2,0
如图所示,抛物线y=ax²+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A(-2,0),B(-1,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M为y轴上任意一点,当点M到A,B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;
(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使S△PAD=4S△ABM成立,求点P的坐标.
请写过程、谢
如图所示,抛物线y=ax²+c(a>0)经过梯形ABCD的四个顶点,梯形的底AD在x轴上,其中A
(-2,0),B(-1,-3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点M为y轴上任意一点,当点M到A,B两点的距离之和为最小时,求此时点M的坐标;
(3)在第(2)问的结论下,抛物线上的点P使S△PAD=4S△ABM成立,求点P的坐标.
(1)将A、B的坐标代入抛物线方程得:
4a+c=0.(1);a+c=-3.(2);
(1)-(2)得3a=3,故a=1,c=-4,于是得抛物线的解析式为: y=x²-4.
(2).连接BD,其与y轴的交点就是所要求的M,此时︱MA︱+︱MB︱=︱MD︱+︱MB︱=︱BD︱
即此时B、M、D三点成一直线,若M偏离此位置,设为M′,则有︱M′A︱+︱M′B︱=︱M′D︱+
︱M′B︱>︱BD︱.因为此时AM′B构成三角形,而三角形两边之和大于第三边.
BD所在直线的方程为:y=x-2,令x=0,即得y=-2,故M的坐标为(0,-2).
(3)∵AM⊥BM,故△ABM是直接三角形,其面积=(1/2)︱AM︱×︱BM︱,其中︱AM︱=2√2,
︱BM︱=√[1+(-2+3)²]=√2,故S△ABM=2,4S△ABM=8.
设点P的坐标为(x,x²-4),则S△PAD=(1/2)︱AD︱︱x²-4︱=(1/2)×4︱x²-4︱=2︱x²-4︱=8
故得x²-4=±4,∴x²=8或0,于是得x=±2√2或0;即P点的坐标为(2√2,4)或(-2√2,4)或(0,-4)