Question

【題目】如圖，拋物線y= x2﹣2x﹣6 與x軸交于A，B兩點(diǎn)（點(diǎn)A在點(diǎn)B左側(cè)），與y軸交于點(diǎn)C，點(diǎn)D為頂點(diǎn)，點(diǎn)E在拋物線上，且橫坐標(biāo)為4 ，AE與y軸交F．

（1）求拋物線的頂點(diǎn)D和F的坐標(biāo)；
（2）點(diǎn)M，N是拋物線對(duì)稱軸上兩點(diǎn)，且M（2 ，a），N（2 ，a+ ），是否存在a使F，C，M，N四點(diǎn)所圍成的四邊形周長(zhǎng)最小，若存在，求出這個(gè)周長(zhǎng)最小值，并求出a的值；
（3）連接BC交對(duì)稱軸于點(diǎn)P，點(diǎn)Q是線段BD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，自點(diǎn)D以2 個(gè)單位每秒的速度向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)，連接PQ，將△DPQ沿PQ翻折，點(diǎn)D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為D′，設(shè)Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t（0≤t≤ ）秒，求使得△D′PQ與△PQB重疊部分的面積為△DPQ面積的 時(shí)對(duì)應(yīng)的t值．

Answer 1

【答案】
（1）

解：∵y= x2﹣2x﹣6 = （x﹣2 ）2﹣8 ，

∴頂點(diǎn)D坐標(biāo)（2 ，﹣8 ），

由題意E（4 ，﹣8 ），A（﹣2 ，0），B（6 ，0），

設(shè)直線AE解析式為y=kx+b，則有 ，解得 ，

∴直線AE解析式為y=﹣x﹣2 ，

∴點(diǎn)F坐標(biāo)（0，﹣2 ）

（2）

解：如圖1中，作點(diǎn)F關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)F′，連接FF′交對(duì)稱軸于G，在CF上取一點(diǎn)C′，使得CC′= ，連接C′F′與對(duì)稱軸交于點(diǎn)N，此時(shí)四邊形CMNF周長(zhǎng)最�。�

∵四邊形CMNF的周長(zhǎng)=CF+NM+CM+FN=5 +CM+NF，CM+NF=C′N+NF=C′N+NF′=C′F′（兩點(diǎn)之間線段最短），

∴此時(shí)四邊形CMNF的周長(zhǎng)最�。�

∵C′F=3

∴GN= C′F= ，

∴﹣（a+ ）=2 + ，

∴a=﹣ ，

∵C′F′= =5 ，

∴四邊形CMNF的周長(zhǎng)最小值=5 +5 =10

（3）

解：如圖2中，作PF⊥BD于F，QH⊥對(duì)稱軸于H．

由題意可知BD= =4 ，DQ=2 t，

∵S△PQG= S△DPQ= S△PD′Q，

∴PG= PD′= PD=2 = BF，

情形①PG∥FB時(shí)，∵PF=PD，

∴BG=GD，

∴PG= BF=2 ，

在Rt△QHD中，sin∠HDQ= ，DQ=2 t，

∴HQ=2 t，HD=4 t，

∵∠QPD′=∠QPD=45°，

∴PH=HQ=2 t，

∴PH+HD=PD，

∴6 t=4 ，

∴t= ．

情形②如圖3中，PG′=PG=2 ，作PM⊥BD于M，QK⊥PD于K，QJ⊥PD′于J．

由sin∠PDG=sin∠GPM= = ，

∴MG′=MG= ，

∴G′D=BD﹣GG′= ，

∵ = = ，

∵∠QPD=∠QPG′，QK⊥PD，QJ⊥PG′，

∴QK=QJ，

∴ = =2，

∴QD= × = ，

∴t= = ，

綜上所述t= 或 秒時(shí)，△D′PQ與△PQB重疊部分的面積為△DPQ面積的

【解析】（1）利用配方法或公式法求頂點(diǎn)坐標(biāo)，求出最小AE即可求出點(diǎn)F坐標(biāo)．（2）如圖1中，作點(diǎn)F關(guān)于對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)F′，連接FF′交對(duì)稱軸于G，在CF上取一點(diǎn)C′，使得CC′= ，連接C′F′與對(duì)稱軸交于點(diǎn)N，此時(shí)四邊形CMNF周長(zhǎng)最�。�（3）分兩種情形①PG∥FB時(shí)；②如圖3中，PG′=PG=2 ，作PM⊥BD于M，QK⊥PD于K，QJ⊥PD′于J．分別求解即可．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用二次函數(shù)的圖象，掌握二次函數(shù)圖像關(guān)鍵點(diǎn)：1、開口方向2、對(duì)稱軸 3、頂點(diǎn) 4、與x軸交點(diǎn) 5、與y軸交點(diǎn)即可以解答此題．