题目

如图,在直角坐标系中,已知点A(0,1),B(-4,4),将点B绕点A顺时针方向90°得到点C;顶点在坐标原点的拋物线经过点B. (1)求抛物线的解析式和点C的坐标; (2)抛物线上一动点P,设点P到x轴的距离为,点P到点A的距离为,试说明; (3)在(2)的条件下,请探究当点P位于何处时,△PAC的周长有最小值,并求出△PAC的周长的最小值. 解: 答案:解:(1)设抛物线的解析式:, ∵拋物线经过点B(-4,4), ∴4=a•42,解得a=, 所以抛物线的解析式为:; 过点B作BE⊥y轴于E,过点C作CD⊥y轴于D,如图, ∵点B绕点A顺时针方向90°得到点C, ∴Rt△BAE≌Rt△ACD, ∴AD=BE=4,CD=AE=OE-OA=4-1=3, ∴OD=AD+OA=5, ∴C点坐标为(3,5); (2)设P点坐标为(a,b),过P作PF⊥y轴于F,PH⊥x轴于H,如图, ∵点P在抛物线上, ∴, ∴, ∵AF=OF-OA=PH-OA=,PF=a, 在Rt△PAF中,PA=, ∴; (3)由(1)得AC=5, ∴△PAC的周长=PC+PA+5 =PC+PH+6, 要使PC+PH最小,则C、P、H三点共线, ∴此时P点的横坐标为3,把x=3代入,得到, 即P点坐标为(3,),此时PC+PH=5, ∴△PAC的周长的最小值=5+6=11.
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