Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，拋物線過(guò)點(diǎn)，這條拋物線的對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)C，點(diǎn)P為射線CB上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)（不與點(diǎn)C重合），點(diǎn)D為此拋物線對(duì)稱軸上一點(diǎn)，且?CPD=．
（1）求拋物線的解析式；
（2）若點(diǎn)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(guò)點(diǎn)P作PE⊥DP，連接DE，F(xiàn)為DE的中點(diǎn)，試求線段BF的最小值．

Answer 1

（1）；（2）（m<3）；（3）．

試題分析：（1）由拋物線過(guò)點(diǎn)，根據(jù)點(diǎn)在曲線上點(diǎn)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(guò)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(diǎn)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(duì)稱軸為．∴C（3，0）．
∵，∴．∴．
∴∠OCB=．∴∠PCD=．
∵∠CPD=，∴∠CDP=．∴△PCD是等邊三角形．
如圖，過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥x軸于點(diǎn)Q，PG∥x軸，交CD于點(diǎn)G，
∵點(diǎn)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(xiàn)為DE的中點(diǎn)，∴PF==DF．
∵CP=CD，CF=CF，∴△CPF≌△CDF．∴∠PCF=∠DCF．
∴點(diǎn)F在∠PCD的平分線所在的直線上．
∴BF的最小值為點(diǎn)B到直線CF的距離．
∵∠OCB=∠BCF=，∴點(diǎn)B到直線CF的距離等于OB．
∴BF的最小值為．