Question

【題目】如圖，在平面直角坐標(biāo)系中，二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象經(jīng)過點(diǎn)A（﹣1，0），B（0，﹣ ），C（2，0），其對(duì)稱軸與x軸交于點(diǎn)D

（1）求二次函數(shù)的表達(dá)式及其頂點(diǎn)坐標(biāo)；
（2）若P為y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，連接PD，則 PB+PD的最小值為；
（3）M（x，t）為拋物線對(duì)稱軸上一動(dòng)點(diǎn)
①若平面內(nèi)存在點(diǎn)N，使得以A，B，M，N為頂點(diǎn)的四邊形為菱形，則這樣的點(diǎn)N共有 個(gè)；
②連接MA，MB，若∠AMB不小于60°，求t的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由題意 解得 ，

∴拋物線解析式為y= x2﹣ x﹣ ，

∵y= x2﹣ x﹣ = （x﹣ ）2﹣ ，

∴頂點(diǎn)坐標(biāo)（ ，﹣ ）

（2）
（3）

① 5

②解：如圖，RT△AOB中，∵tan∠ABO= = ，

∴∠ABO=30°，

作AB的中垂線與y軸交于點(diǎn)E，連接EA，則∠AEB=120°，

以E為圓心，EB為半徑作圓，與拋物線對(duì)稱軸交于點(diǎn)F、G．

則∠AFB=∠AGB=60°，從而線段FG上的點(diǎn)滿足題意，

∵EB= = ，

∴OE=OB﹣EB= ，

∵F（ ，t），EF2=EB2，

∴（ ）2+（t+ ）2=（ ）2，

解得t= 或 ，

故F（ ， ），G（ ， ），

∴t的取值范圍 ≤t≤

【解析】【解析】解：（2）如圖1中，連接AB，作DH⊥AB于H，交OB于P，
此時(shí) PB+PD最�。�
理由：∵OA=1，OB= ，
∴tan∠ABO= = ，
∴∠ABO=30°，
∴PH= PB，
∴ PB+OD=PH+PD=DH，
∴此時(shí) PB+PD最短（垂線段最短）．
在RT△ADH中，∵∠AHD=90°，AD= ，∠HAD=60°，
∴sin60°= ，
∴DH= ，
∴ PB+PD的最小值為 ．
所以答案是 ．
（3）①以A為圓心AB為半徑畫弧與對(duì)稱軸有兩個(gè)交點(diǎn)，
以B為圓心AB為半徑畫弧與對(duì)稱軸也有兩個(gè)交點(diǎn)，
線段AB的垂直平分線與對(duì)稱軸有一個(gè)交點(diǎn)，
所以滿足條件的點(diǎn)M有5個(gè)，即滿足條件的點(diǎn)N也有5個(gè)，
所以答案是5．
（1）利用待定系數(shù)法轉(zhuǎn)化為解方程組解決問題．（2）如圖1中，連接AB，作DH⊥AB于H，交OB于P，此時(shí) PB+PD最�。�最小值就是線段DH，求出DH即可．（3）①先在對(duì)稱軸上尋找滿足△ABM是等腰三角形的點(diǎn)M，由此即可解決問題．②作AB的中垂線與y軸交于點(diǎn)E，連接EA，則∠AEB=120°，以E為圓心，EB為半徑作圓，與拋物線對(duì)稱軸交于點(diǎn)F、G．則∠AFB=∠AGB=60°，從而線段FG上的點(diǎn)滿足題意，求出F、G的坐標(biāo)即可解決問題．本題考查二次函數(shù)綜合題、銳角三角函數(shù)、最短問題、圓等知識(shí)，解題的關(guān)鍵是掌握待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式，學(xué)會(huì)利用垂線段最短解決實(shí)際問題中的最短問題，學(xué)會(huì)添加輔助線，構(gòu)造圓解決角度問題，屬于中考?jí)狠S題．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用垂線段最短和銳角三角函數(shù)的增減性的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握連接直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)的所有線段中，垂線段最短；現(xiàn)實(shí)生活中開溝引水，牽牛喝水都是“垂線段最短”性質(zhì)的應(yīng)用；當(dāng)角度在0°~90°之間變化時(shí)：（1）正弦值隨著角度的增大（或減小）而增大（或減�。�（2）余弦值隨著角度的增大（或減小）而減�。ɑ蛟龃螅�（3）正切值隨著角度的增大（或減�。┒�增大（或減�。�（4）余切值隨著角度的增大（或減小）而減�。ɑ蛟龃螅�．