Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，拋物線過點，，這條拋物線的對稱軸與x軸交于點C，點P為射線CB上一個動點（不與點C重合），點D為此拋物線對稱軸上一點，且CPD=．

（1）求拋物線的函數(shù)表達式；

（2）若點P的橫坐標(biāo)為m，△PCD的面積為S，求S與m之間的函數(shù)關(guān)系式；

（3）過點P作PE⊥DP，連接DE，F為DE的中點，試求線段BF的最小值．

Answer 1

【答案】（1）；（2）（m<3）；（3）．

【解析】

試題（1）由拋物線過點，根據(jù)點在曲線上點的坐標(biāo)滿足方程的關(guān)系，應(yīng)用待定系數(shù)法求解即可.

（2）證明△PCD是等邊三角形，用m表示CP和PG，由即可求得S與m之間的函數(shù)關(guān)系式.

（3）通過證明△CPF≌△CDF得∠PCF=∠DCF，根據(jù)垂直線段最短的性質(zhì)知線段BF 的最小值為點B到直線CF的距離．

（1）依題意，得，解得.

∴拋物線的解析式為，即．

（2）∵，∴拋物線的對稱軸為．∴C（3，0）．

∵，∴．∴．

∴∠OCB=．∴∠PCD=．

∵∠CPD=，∴∠CDP=．∴△PCD是等邊三角形．

如圖，過點P作PQ⊥x軸于點Q，PG∥x軸，交CD于點G，

∵點P的橫坐標(biāo)為m，∴OQ=m，CQ=3-m．

∴，PG=CQ=3-m．

∴，即（m<3）．

（3）如圖，連接PF、CF．

∵PE⊥DP，F為DE的中點，∴PF==DF．

∵CP=CD，CF=CF，∴△CPF≌△CDF．∴∠PCF=∠DCF．

∴點F在∠PCD的平分線所在的直線上．

∴BF的最小值為點B到直線CF的距離．

∵∠OCB=∠BCF=，∴點B到直線CF的距離等于OB．

∴BF的最小值為．