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如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x...

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如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x...

如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.

(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;

(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;

(3)试求出AM+AN的最小值.

【回答】

(1)抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;D点坐标为(3,5);(2)M点的坐标为(0,)或(0,);(3)AM+AN的最小值为.

【解析】

(1)利用待定系数法求抛物线解析式;利用等腰三角形的*质得B(3,0),然后计算自变量为3所对应的二次函数值可得到D点坐标;

(2)利用勾股定理计算出BC=5,设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,由于∠MCN=∠OCB,根据相似三角形的判定方法,当时,△CMN∽△COB,于是有∠CMN=∠COB=90°,即;当时,△CMN∽△CBO,于是有∠CNM=∠COB=90°,即,然后分别求出m的值即可得到M点的坐标;

(3)连接DN,AD,如图,先*△ACM≌△DBN,则AM=DN,所以AM+AN=DN+AN,利用三角形三边的关系得到DN+AN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),然后计算出AD即可.

【详解】(1)把A(﹣3,0),C(0,4)代入y=ax2﹣5ax+c得,解得,

∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+4;

∵AC=BC,CO⊥AB,

∴OB=OA=3,

∴B(3,0),

∵BD⊥x轴交抛物线于点D,

∴D点的横坐标为3,

当x=3时,y=﹣×9+×3+4=5,

∴D点坐标为(3,5);

(2)在Rt△OBC中,BC==5,

设M(0,m),则BN=4﹣m,CN=5﹣(4﹣m)=m+1,

∵∠MCN=∠OCB,

∴当时,△CMN∽△COB,则∠CMN=∠COB=90°,

即,解得m=,此时M点坐标为(0,);

当时,△CMN∽△CBO,则∠CNM=∠COB=90°,

即,解得m=,此时M点坐标为(0,);

综上所述,M点的坐标为(0,)或(0,);

(3)连接DN,AD,如图,

∵AC=BC,CO⊥AB,

∴OC平分∠ACB,

∴∠ACO=∠BCO,

∵BD∥OC,

∴∠BCO=∠DBC,

∵DB=BC=AC=5,CM=BN,

∴△ACM≌△DBN,

∴AM=DN,

∴AM+AN=DN+AN,

而DN+AN≥AD(当且仅当点A、N、D共线时取等号),

∴DN+AN的最小值=,

∴AM+AN的最小值为.

【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的*质和相似三角形的判定与*质等,解题的关键是会利用待定系数法求函数解析式、理解坐标与图形*质、会运用分类讨论的思想解决数学问题.

知识点:二次函数单元测试

题型:解答题

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