题目
如图,在平面直角坐标系xOy中,以M为顶点的抛物线与x轴分别相交于B,C两点,抛物线上一点A的横坐标为2,连接AB,AC,正方形DEFG的一边GF在线段BC上,点D,E在线段AB,AC上,AK⊥x轴于点K,交DE于点H,下表给出了这条抛物线上部分点(x,y)的坐标值: x … ﹣2 0 4 8 10 … y … 0 5 9 5 0 … (1)求出这条抛物线的解析式; (2)求正方形DEFG的边长; (3)请问在抛物线的对称轴上是否存在点P,在x轴上是否存在点Q,使得四边形ADQP的周长最小?若存在,请求出P,Q两点的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:解:(1)由图表可得:抛物线的顶点坐标为:(4,9), 设函数解析式为:y=a(x﹣4)2+9(a≠0), 把点(0,5)代入y=a(x﹣4)2+9, 解得:a=﹣. ∴函数解析式为:y=﹣(x﹣4)2+9; (2)设正方形DEFG的边长为m, ∵AK⊥x轴, ∴∠AKC=90°, ∵∠DEF=∠EFG=90°, ∴四边形HEFK为矩形, ∴HK=EF=m, ∵点A在抛物线y=﹣(x﹣4)2+9上,横坐标为2, ∴y=﹣(x﹣4)2+9=8, ∴点A的坐标为:(2,8), ∴AK=8,∴AH=AK﹣HK=8﹣m, 由题意可得:B(﹣2,0),C(10,0), ∴BC=12, ∵DE∥BC, ∴△ADE∽△ABC, ∴=, ∴=, ∴m=﹣, ∴正方形的边长为:; (3)存在, 理由:过顶点M作抛物线的对称轴直线l:x=4, 设点A关于直线l:x=4对称点为A′,A′点的坐标为:(6,8), ∴设AB所在直线解析式为:y=kx+b, ∴, 解得:, ∴AB所在直线解析式为:y=2x+4, ∵D在直线AB上,DG=, ∴点D的纵坐标为:, 由2x+4=, 解得:x=, ∴点D的坐标为:(,), 设点D关于x轴对称点为D′,则D′(,﹣), 连接A′D′交对称轴于点P,交x轴于点Q,连接AP,DQ, 则四边形ADQP的周长最小, 设直线A′D′的解析式为:y=k′x+b′, ∴, 解得:, ∴直线A′D′的解析式为:y=x﹣, 当x=4时,y=×4﹣=,∴P(4,), 当y=0时,x=, ∴Q点坐标为:(,0).