题目
如图,已知直线y=2x+2与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,点A在x轴上,点B在y轴上,点C(3,0)在抛物线上.
(1)
求该抛物线的表达式.
(2)
正方形OPDE的顶点O为直角坐标系原点,顶点P在线段OC上,顶点E在y轴正半轴上,若△AOB与△DPC全等,求点P的坐标.
(3)
在条件(2)下,点Q是线段CD上的动点(点Q不与点D重合),将△PQD沿PQ所在的直线翻折得到△PQD',连接CD',求线段CD'长度的最小值.
答案: 解:令x=0,则y=2x+2=2,令y=0,则0=2x+2,解得x=-1,点A(-1,0),点B(0,2),把A(-1,0),B(0,2),C(3,0)代入y=ax2+bx+c,得{a−b+c=09a+3b+c=0c=2,解得{a=−23b=43c=2,∴该抛物线的表达式为y=−23x2+43x+2;
解:若△AOB和△DPC全等,且∠AOB=∠DPC=90°,分两种情况:①△AOB≌△DPC,则AO=PD=1,OB=PC=2,∵OC=3,∴OP=3-2=1,∴点P的坐标为(1,0);②△AOB≌△CPD,则OB=PD=2,∴正方形OPDE的边长为2,∴点P的坐标为(2,0);综上,点P的坐标为(1,0)或(2,0);
解:①点P的坐标为(1,0)时,∵△PQD'与△PQD关于PQ对称,∴PD'=PD,∴点D'在以点P为圆心,1为半径的圆上运动,当P、D'、C三点共线时,线段CD'长度取得最小值,最小值为2-1=1;②点P的坐标为(2,0)时,∵△PQD'与△PQD关于PQ对称,∴PD'=PD,∴点D'在以点P为圆心,2为半径的圆上运动,当P、C、D'三点共线时,线段CD'长度取得最小值,最小值为2-1=1;综上,线段CD'长度的最小值为1.