如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴于点C,点D为对称轴l上的一个动点.(1)求当AD+CD最小时,点D的坐标;(2)以点A为圆心,以AD为半径作⊙A①证明:当AD+CD最小时,直线BD与⊙A相切.②写出直线BD与⊙A相切时,D点的另一个坐标______.
问题描述:
如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴于点C,点D为对称轴l上的一个动点.
(1)求当AD+CD最小时,点D的坐标;
(2)以点A为圆心,以AD为半径作⊙A
①证明:当AD+CD最小时,直线BD与⊙A相切.
②写出直线BD与⊙A相切时,D点的另一个坐标______.
答
知识点:本题考查了二次函数的综合运用,涉及到了根据两点之间线段最短,求动点坐标.以及利用勾股定理对直角三角形的判定.
(1)因为点A关于l的对称点是点B,所以连接BC,交l于点D,即为所求点.
由抛物线y=-x2+2x+3与x轴交于A、B两点,
则对称轴为:x=1.
当-x2+2x+3=0,
解得:x=3或x=-1.
∴点A(-1,0),点B(3,0),
抛物线y=-x2+2x+3当x=0时,y=3,
∴点C(0,3).
设直线BC为:y=kx+b,
代入点B,C得:k=-1,b=3,即y=-x+3,
代入对称轴x=1,则y=2,
∴点D(1,2).
(2)①由题意如图,
∵A,B关于l对称,
∴AD=BD,BE=2,AB=4,DE=2,
则BD=AD=
=2
DE2+BE2
,
2
∴BD2+AD2=16,
∵AB2=16,
∴BD2+AD2=AB2,
由勾股定理的逆定理知,∠ADB=90°,即AD⊥BD.
故当AD+CD最小时,直线BD与⊙A相切.
②由①所得点D的另一个坐标(1,-2).
答案解析:(1)由抛物线解析式得到其对称轴,A,B两点坐标,根据两点之间线段最短求得;
(2)①由(1)所得证直线BD与⊙A相切即证AD⊥BD,根据勾股定理求得BD2+AD2=AB2;
②由①所证可知点D的另一个坐标与(1)中点D的坐标关于AB即x轴对称.
考试点:二次函数综合题.
知识点:本题考查了二次函数的综合运用,涉及到了根据两点之间线段最短,求动点坐标.以及利用勾股定理对直角三角形的判定.