求出最小面积;②直接写出当t为何值时,恰好有矩形PQNM的顶点落在抛物线上.【分析】(1)利用待定系数法即可;(2)①分别用t表示PE、PQ、EQ,用△PQE∽△QNC表示NC及QN,列出矩形PQNM面积与t的函数关系式问题可解;②由①利用线段中点坐标分别等于两个端点横纵坐标平均分的数量关系,表示点M坐标,分别讨论M、N、Q在抛物线上时的情况,并分别求出t值.【解答】解:(1)由已知,B点横坐标为3∵A、B在yx1上∴A(1,0),B(3,4)把A(1,0),B(3,4)代入yx2bxc得
解得
∴抛物线解析式为yx23x4(2)①过点P作PE⊥x轴于点E
∵直线yx1与x轴夹角为45°,P点速度为每秒
个单位长度
∴t秒时点E坐标为(1t,0),Q点坐标为(32t,0)∴EQ43t,PEt∵∠PQE∠NQC90°
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f∠PQE∠EPQ90°∴∠EPQ∠NQC∴△PQE∽△QNC∴∴矩形PQNM的面积SPQNQ2PQ2∵PQ2PE2EQ2∴S2(当t时,)220t236t18
S最小20×()236×18②由①点C坐标为(32t,0)P(1t,t)∴△PQE∽△QNC,可得NC2QO86t∴N点坐标为(3,86t)由矩形对角线互相平分∴点M坐标为(3t1,85t)当M在抛物线上时85t(3t1)23(3t1)4解得t当点Q到A时,Q在抛物线上,此时t2当N在抛物线上时,86t4∴t综上所述当t、或2时,矩形PQNM的顶点落在抛物线上.
【点评】本题是代数几何综合题,考查了二次函数、一次函数、三角形相似和矩形的有关性质,解答时应注意数形结合和分类讨论的数学思想.
3.(2018曲靖)如图:在平面直角坐标系中,直线l:yx与x轴交于点A,经过点A的抛物线yax23xc的对称轴是x.
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f(1)求抛物线的解析式;(2)平移直线l经过原点O,得到直线m,点P是直线m上任意一点,PB⊥x轴于点B,PC⊥y轴于点C,若点E在线段OB上,点F在线段OC的延长线上,连接PE,PF,且PF3PE.求证:PE⊥PF;(3)若(2)中的点P坐标为(6,2),点E是x轴上的点,点F是y轴上的点,当PE⊥PF时,抛物线上是否存在点Q,使四边形PEQF是矩形?如果存在,请求出点Q的坐标,如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)先求得点A的坐标,然后依据抛物线过点A,对称轴是x列出关于a、c的方程组求解即可;(2)设P(3a,a),则PC3a,PBa,然后再证明∠FPC∠EPB,最后通过等量代换进行证明即可;(3)设E(a,0),然后用含a的式子表示BE的长,从而可得到CF的长,于是可得到点F的坐标,然后依据r