题目

已知抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a≠0),与x轴从左至右依次相交于A、B两点,与y轴相交于点C,经过点A的直线y=﹣x+b与抛物线的另一个交点为D. (1)若点D的横坐标为2,求抛物线的函数解析式; (2)若在第三象限内的抛物线上有点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求点P的坐标; (3)在(1)的条件下,设点E是线段AD上的一点(不含端点),连接BE.一动点Q从点B出发,沿线段BE以每秒1个单位的速度运动到点E,再沿线段ED以每秒个单位的速度运动到点D后停止,问当点E的坐标是多少时,点Q在整个运动过程中所用时间最少? 答案:【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)根据二次函数的交点式确定点A、B的坐标,求出直线的解析式,求出点D的坐标,求出抛物线的解析式; (2)作PH⊥x轴于H,设点P的坐标为(m,n),分△BPA∽△ABC和△PBA∽△ABC,根据相似三角形的性质计算即可; (3)作DM∥x轴交抛物线于M,作DN⊥x轴于N,作EF⊥DM于F,根据正切的定义求出Q的运动时间t=BE+EF时,t最小即可. 【解答】解:(1)∵y=a(x+3)(x﹣1), ∴点A的坐标为(﹣3,0)、点B两的坐标为(1,0), ∵直线y=﹣x+b经过点A, ∴b=﹣3, ∴y=﹣x﹣3, 当x=2时,y=﹣5, 则点D的坐标为(2,﹣5), ∵点D在抛物线上, ∴a(2+3)(2﹣1)=﹣5, 解得,a=﹣, 则抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3; (2)作PH⊥x轴于H, 设点P的坐标为(m,n), 当△BPA∽△ABC时,∠BAC=∠PBA, ∴tan∠BAC=tan∠PBA,即=, ∴=,即n=﹣a(m﹣1), ∴, 解得,m1=﹣4,m2=1(不合题意,舍去), 当m=﹣4时,n=5a, ∵△BPA∽△ABC, ∴=,即AB2=AC•PB, ∴42=•, 解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣, 则n=5a=﹣, ∴点P的坐标为(﹣4,﹣); 当△PBA∽△ABC时,∠CBA=∠PBA, ∴tan∠CBA=tan∠PBA,即=, ∴=,即n=﹣3a(m﹣1), ∴, 解得,m1=﹣6,m2=1(不合题意,舍去), 当m=﹣6时,n=21a, ∵△PBA∽△ABC, ∴=,即AB2=BC•PB, ∴42=•, 解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣, 则点P的坐标为(﹣6,﹣), 综上所述,符合条件的点P的坐标为(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣); (3)作DM∥x轴交抛物线于M,作DN⊥x轴于N,作EF⊥DM于F, 则tan∠DAN===, ∴∠DAN=60°, ∴∠EDF=60°, ∴DE==EF, ∴Q的运动时间t=+=BE+EF, ∴当BE和EF共线时,t最小, 则BE⊥DM,y=﹣4.  
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