Question

【題目】如圖，拋物線y=﹣x2+2x+3與x軸相交于A、B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，頂點(diǎn)為D，拋物線的對(duì)稱(chēng)軸DF與BC相交于點(diǎn)E，與x軸相交于點(diǎn)F．

（1）求線段DE的長(zhǎng)；
（2）設(shè)過(guò)E的直線與拋物線相交于點(diǎn)M（x1 ， y1），N（x2 ， y2），試判斷當(dāng)|x1﹣x2|的值最小時(shí)，直線MN與x軸的位置關(guān)系，并說(shuō)明理由；
（3）設(shè)P為x軸上的一點(diǎn)，∠DAO+∠DPO=∠α，當(dāng)tan∠α=4時(shí)，求點(diǎn)P的坐標(biāo)．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由拋物線y=﹣x2+2x+3可知，C（0，3），

令y=0，則﹣x2+2x+3=0，解得：x=﹣1，x=3，

∴A（﹣1，0），B（3，0）；

∴頂點(diǎn)x=1，y=4，即D（1，4）；

∴DF=4

設(shè)直線BC的解析式為y=kx+b，代入B（3，0），C（0，3）得；

，解得 ，

∴解析式為；y=﹣x+3，

當(dāng)x=1時(shí)，y=﹣1+3=2，

∴E（1，2），

∴EF=2，

∴DE=DF﹣EF=4﹣2=2．

（2）

解：設(shè)直線MN的解析式為y=kx+b，

∵E（1，2），

∴2=k+b，

∴k=2﹣b，

∴直線MN的解析式y(tǒng)=（2﹣b）x+b，

∵點(diǎn)M、N的坐標(biāo)是 的解，

整理得：x2﹣bx+b﹣3=0，

∴x1+x2=b，x1x2=b﹣3；

∵|x1﹣x2|= = = = ，

∴當(dāng)b=2時(shí)，|x1﹣x2|最小值=2 ，

∵b=2時(shí)，y=（2﹣b）x+b=2，

∴直線MN∥x軸．

（3）

解：如圖2，∵D（1，4），

∴tan∠DOF=4，

又∵tan∠α=4，

∴∠DOF=∠α，

∵∠DOF=∠DAO+∠ADO=∠α，

∵∠DAO+∠DPO=∠α，

∴∠DPO=∠ADO，

∴△ADP∽△AOD，

∴AD2=AOAP，

∵AF=2，DF=4，

∴AD2=AF2+DF2=20，

∴OP=19，

同理，當(dāng)點(diǎn)P在原點(diǎn)左側(cè)，OP=17．

∴P1（19，0），P2（﹣17，0）．

【解析】（1）根據(jù)拋物線的解析式即可求得與坐標(biāo)軸的坐標(biāo)及頂點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)而求得直線BC的解析式，把對(duì)稱(chēng)軸代入直線BC的解析式即可求得．（2）設(shè)直線MN的解析式為y=kx+b，依據(jù)E（1，2）的坐標(biāo)即可表示出直線MN的解析式y(tǒng)=（2﹣b）x+b，根據(jù)直線MN的解析式和拋物線的解析式即可求得x2﹣bx+b﹣3=0，所以x1+x2=b，x1 x2=b﹣3；根據(jù)完全平方公式即可求得∵|x1﹣x2|= = = = ，所以當(dāng)b=2時(shí)，|x1﹣x2|最小值=2 ，因?yàn)閎=2時(shí)，y=（2﹣b）x+b=2，所以直線MN∥x軸．（3）由D（1，4），則tan∠DOF=4，得出∠DOF=∠α，然后根據(jù)三角形外角的性質(zhì)即可求得∠DPO=∠ADO，進(jìn)而求得△ADP∽△AOD，得出AD2=AOAP，從而求得OP的長(zhǎng)，進(jìn)而求得P點(diǎn)坐標(biāo)．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了二次函數(shù)的圖象和兩點(diǎn)間的距離的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握二次函數(shù)圖像關(guān)鍵點(diǎn)：1、開(kāi)口方向2、對(duì)稱(chēng)軸 3、頂點(diǎn) 4、與x軸交點(diǎn) 5、與y軸交點(diǎn)；同軸兩點(diǎn)求距離，大減小數(shù)就為之．與軸等距兩個(gè)點(diǎn)，間距求法亦如此．平面任意兩個(gè)點(diǎn)，橫縱標(biāo)差先求值．差方相加開(kāi)平方，距離公式要牢記才能正確解答此題．