Question

【題目】如圖，已知拋物線y=m（x+1）（x﹣2）（m為常數(shù)，且m＞0）與x軸從左至右依次交于A、B兩點(diǎn)，與y軸交于點(diǎn)C，且OA=OC，經(jīng)過點(diǎn)B的直線與拋物線的另一交點(diǎn)D在第二象限．

（1）求拋物線的函數(shù)表達(dá)式．
（2）若∠DBA=30°，設(shè)F為線段BD上一點(diǎn)（不含端點(diǎn)），連接AF，一動點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā)，沿線段AF以每秒1個單位的速度運(yùn)動到F，再沿線段FD以每秒2個單位的速度運(yùn)動到D后停止，當(dāng)點(diǎn)F的坐標(biāo)是多少時，點(diǎn)M在整個運(yùn)動過程中用時最少？

Answer 1

【答案】
（1）

解：拋物線y=m（x+1）（x﹣2）（m為常數(shù)，且m＞0）與x軸從左至右依次交于A、B兩點(diǎn)，

令y=0，解得x=﹣1或x=2，

則A（﹣1，0），B（2，0），

∵OA=OC，

∴C（0，﹣1），

∵點(diǎn)C（0，﹣1）在拋物線y=m（x+1）（x﹣2）上，

∴m×（0+1）×（0﹣2）=﹣1，

解得m= ．

∴拋物線的函數(shù)表達(dá)式為：y= （x+1）（x﹣2）

（2）

解：∵∠DBA=30°，

∴設(shè)直線BD的解析式為y=﹣ x+b，

∵B（2，0），

∴0=﹣ ×2+b，解得b= ，

故直線BD的解析式為y=﹣ x+ ，

聯(lián)立兩解析式可得 ，

解得 ， ．

則D（﹣ ， ），

如圖，過點(diǎn)D作DN⊥x軸于點(diǎn)N，過點(diǎn)D作DK∥x軸，

則∠KDF=∠DBA=30°．

過點(diǎn)F作FG⊥DK于點(diǎn)G，則FG= DF．

由題意，動點(diǎn)M運(yùn)動的路徑為折線AF+DF，運(yùn)動時間：t=AF+ DF，

∴t=AF+FG，即運(yùn)動的時間值等于折線AF+FG的長度值．

由垂線段最短可知，折線AF+FG的長度的最小值為DK與x軸之間的垂線段．

過點(diǎn)A作AH⊥DK于點(diǎn)H，則t最小=AH，AH與直線BD的交點(diǎn)，即為所求的F點(diǎn)．

∵A點(diǎn)橫坐標(biāo)為﹣1，直線BD解析式為：y=﹣ x+ ，

∴y=﹣ ×（﹣1）+ = ，

∴F（﹣1， ）．

綜上所述，當(dāng)點(diǎn)F坐標(biāo)為（﹣1， ）時，點(diǎn)M在整個運(yùn)動過程中用時最少

【解析】（1）首先求出點(diǎn)A、B坐標(biāo)，然后根據(jù)OA=OC，求得點(diǎn)D坐標(biāo)，代入拋物線y=m（x+1）（x﹣2）（m為常數(shù)，且m＞0），求得拋物線解析式；（2）由題意，動點(diǎn)M運(yùn)動的路徑為折線AF+DF，運(yùn)動時間：t=AF+ DF．如答圖3，作輔助線，將AF+ DF轉(zhuǎn)化為AF+FG；再由垂線段最短，得到垂線段AH與直線BD的交點(diǎn)，即為所求的F點(diǎn)．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解二次函數(shù)的圖象的相關(guān)知識，掌握二次函數(shù)圖像關(guān)鍵點(diǎn)：1、開口方向2、對稱軸 3、頂點(diǎn) 4、與x軸交點(diǎn) 5、與y軸交點(diǎn)，以及對二次函數(shù)的性質(zhì)的理解，了解增減性：當(dāng)a>0時，對稱軸左邊，y隨x增大而減��；對稱軸右邊，y隨x增大而增大；當(dāng)a<0時，對稱軸左邊，y隨x增大而增大；對稱軸右邊，y隨x增大而減�。�