Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，直線AC：與x軸交于點(diǎn)A，與y軸交于點(diǎn)C，拋物線y=ax²+bx+c過(guò)點(diǎn)A、點(diǎn)C，且與x軸的另一交點(diǎn)為B（x，0），其中x＞0，又點(diǎn)P是拋物線的對(duì)稱(chēng)軸l上一動(dòng)點(diǎn)．
（1）求點(diǎn)A的坐標(biāo)，并在圖1中的l上找一點(diǎn)P，使P到點(diǎn)A與點(diǎn)C的距離之和最�。�
（2）若△PAC周長(zhǎng)的最小值為，求拋物線的解析式及頂點(diǎn)N的坐標(biāo)；
（3）如圖2，在線段CO上有一動(dòng)點(diǎn)M以每秒2個(gè)單位的速度從點(diǎn)C向點(diǎn)O移動(dòng)（M不與端點(diǎn)C、O重合），過(guò)點(diǎn)M作MH∥CB交x軸于點(diǎn)H，設(shè)M移動(dòng)的時(shí)間為t秒，試把△PHM的面積S表示成時(shí)間t的函數(shù)，當(dāng)t為何值時(shí)，S有最大值，并求出最大值．

Answer 1

【答案】分析：（1）令y=0，計(jì)算求出x的值，即可得到點(diǎn)A的坐標(biāo)，根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)性，連接CB與對(duì)稱(chēng)軸l的交點(diǎn)即為到點(diǎn)A與點(diǎn)C的距離之和最小的點(diǎn)；
（2）當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)P處時(shí)，△PAC的周長(zhǎng)最小，此時(shí)三角形的周長(zhǎng)等于AC+CB，再根據(jù)直線AC的解析式求出點(diǎn)C的坐標(biāo)，再根據(jù)勾股定理求出AC的長(zhǎng)，從而得到CB的長(zhǎng)度，再次利用勾股定理列式求出OB的長(zhǎng)度，從而得到點(diǎn)B的坐標(biāo)，然后利用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式進(jìn)行計(jì)算求出拋物線解析式，轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)式形式寫(xiě)出頂點(diǎn)坐標(biāo)即可；
（3）先表示出OM的長(zhǎng)度，然后判定△OMH和△OCB相似，再根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例列式求出MH的長(zhǎng)度，過(guò)點(diǎn)M作MD⊥CB于點(diǎn)D，然后根據(jù)∠OCB的正弦列式求出MD的長(zhǎng)度，再根據(jù)平行線間的距離相等，點(diǎn)P到MH的距離等于MD的長(zhǎng)度，再根據(jù)三角形的面積公式列式并整理即可得到S與t的函數(shù)關(guān)系式，最后根據(jù)二次函數(shù)的最值問(wèn)題解答．
解答：解：（1）令y=0，則x+8=0，
解得x=-6，
所以，點(diǎn)A的坐標(biāo)為A（-6，0），
連接CB與直線l相交于一點(diǎn)，交點(diǎn)即為P；

（2）當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)P處時(shí)，△PAC的周長(zhǎng)最小，
此時(shí)，可求點(diǎn)C的坐標(biāo)為（0，8），
在Rt△AOC中，AC===10，
∵△PAC周長(zhǎng)的最小值為10+2，
∴CB=10+2-10=2，
在Rt△BOC中，OB===10，
∴點(diǎn)B的坐標(biāo)為（10，0），
∵點(diǎn)A（-6，0），B（10，0），C（0，8）都在拋物線y=ax²+bx+c上，
∴，
解得，
∴拋物線的解析式為y=-x²+x+8，
∵y=-x²+x+8=-（x²-4x+4）++8=-（x-2）²+，
∴頂點(diǎn)N的坐標(biāo)為（2，）；

（3）∵點(diǎn)M的速度是每秒2個(gè)單位，
∴OM=OC-CM=8-2t，
∵M(jìn)H∥CB，
∴△OMH∽△OCB，
∴=，
即=，
解得MH=，
過(guò)點(diǎn)M作MD⊥CB于點(diǎn)D，則sin∠OCB==，
即=，
解得MD=t，
根據(jù)平行線間的距離可得，點(diǎn)P到MH的距離等于MD的長(zhǎng)度，
所以，S=××t=-t²+10t，
∵8÷2=4，
∴0＜t＜4，
∵y=-t²+10t=-（t²-4t+4）+10=-（t-2）²+10，
∴當(dāng)t=2時(shí)，S有最大值，最大值為10．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了二次函數(shù)，主要利用了最短路線問(wèn)題，待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式，頂點(diǎn)坐標(biāo)的求解，相似三角形的判定與性質(zhì)，勾股定理，綜合性較強(qiáng)，難度較大，需仔細(xì)分析，理清題目的數(shù)量關(guān)系與變化過(guò)程方可正確求解．