题目
在平面直角坐标系中,等腰直角的直角顶点C在y轴上,另两个顶点A,B在x轴上,且,抛物线经过A,B,C三点,如图1所示. (1)求抛物线所表示的二次函数表达式. (2)过原点任作直线l交抛物线于M,N两点,如图2所示. ①求面积的最小值. ②已知是抛物线上一定点,问抛物线上是否存在点P,使得点P与点Q关于直线l对称,若存在,求出点P的坐标及直线l的一次函数表达式;若不存在,请说明理由.
答案:(1);(2)①4;②点,或点, 【解析】 (1)设抛物线的解析式为,根据等腰直角三角形的性质得到三点的坐标,代入解析式即可得到答案; (2)①设直线l的解析式为,交点,,联立一次函数与二次函数的解析式,利用一元二次方程根与系数的关系得到,利用面积与的函数,得到面积的最小值;②假设抛物线上存在点,使得点P与点Q关于直线l对称,利用对称得:列方程求解再求点P的坐标及直线l的一次函数表达式即可. 【详解】 解:(1)设抛物线的解析式为, 在等腰中,垂直平分,且, ∴. ∴ , 解得: ∴抛物线的解析式为 (2)①设直线l的解析式为,交点, 由, 可得, ∴,. ∴, ∴. ∴. ∴当时,取最小值4. ∴的最小值是4. ②假设抛物线上存在点,使得点P与点Q关于直线l对称, ∴,即 解得:,,, ∵,,(不合题意,舍去.) 当时,点,线段的中点为. ∴, . ∴直线l的表达式为:. 当时,点,线段的中点为. ∴, . ∴直线l的表达式为: 综上:点,或点,. 【点睛】 本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,一次函数的解析式,二次函数与一次函数的交点问题,一元二次方程根与系数的关系,轴对称的性质,利用因式分解的方法解方程,掌握以上知识是解题的关键.