题目
如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于B、C两点(点B在点C的左侧),与y轴交于点A,抛物线的顶点为D.
(1)
填空:点A的坐标为( , ),点B的坐标为( , ),点C的坐标为( , ),点D的坐标为( , );
(2)
点P是线段BC上的动点(点P不与点B、C重合)①过点P作x轴的垂线交抛物线于点E,若PE=PC,求点E的坐标;②在①的条件下,点F是坐标轴上的点,且点F到EA和ED的距离相等,请直接写出线段EF的长;③若点Q是线段AB上的动点(点Q不与点A、B重合),点R是线段AC上的动点(点R不与点A、C重合),请直接写出△PQR周长的最小值.
答案: 解:令x=0,则y=2,∴A(0,2),令y=0,则﹣23x2﹣43x+2=0,解得x1=﹣3,x2=1(舍去),∴B(﹣3,0),C(1,0),由y=﹣23x2﹣43x+2=﹣23(x+1)2+83可知D(﹣1,83),故答案为:0、2,﹣3、0,1、0,﹣1、83;
解:①设P(n,0),则E(n,﹣23n2﹣43n+2),∵PE=PC,∴﹣23n2﹣43n+2=1﹣n,解得n1=﹣32,n2=1(舍去),∴当n=﹣32时,1﹣n=52,∴E(﹣32,52),②如图1,设直线DE与x轴交于M,与y轴交于N,直线EA与x轴交于K,根据E、D的坐标求得直线ED的斜率为13,根据E、A的坐标求得直线EA的斜率为﹣13,∴△MEK是以MK为底边的等腰三角形,△AEN是以AN为底边的等腰三角形,∵到EA和ED的距离相等的点F在顶角的平分线上,根据等腰三角形的性质可知,EF是E点到坐标轴的距离,∴EF=32或52;③根据题意得:当△PQR为△ABC垂足三角形时,周长最小,所以P与O重合时,周长最小,如图2,作O关于AB的对称点E,作O关于AC的对称点F,连接EF交AB于Q,交AC于R,此时△PQR的周长PQ+QR+PR=EF,∵A(0,2),B(﹣3,0),C(1,0),∴AB=22+32=13,AC=12+22=5,∵S△AOB=12×12OE×AB=12OA•OB,∴OE=1213,∵△OEM∽△ABO,∴OMOA=EMOB=OEAB,即OM2=EM3=121313,∴OM=-2413,EM=3613∴E(﹣-2413,3613),同理求得F(85,45),即△PQR周长的最小值为EF=85+24132+3613-452=326565.