Question

在平面直角坐標(biāo)系中，拋物線(xiàn)y=ax²+bx+c的對(duì)稱(chēng)軸為x=2，且經(jīng)過(guò)B（0，4），C（5，9），直線(xiàn)BC與x軸交于點(diǎn)A．
（1）求出直線(xiàn)BC及拋物線(xiàn)的解析式；
（2）D（1，y）在拋物線(xiàn)上，在拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上是否存在兩點(diǎn)M，N，且MN=2，點(diǎn)M在點(diǎn)N的上方，使得四邊形BDNM的周長(zhǎng)最小？若存在，求出M，N兩點(diǎn)的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由；
（3）現(xiàn)將直線(xiàn)BC繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)與拋物線(xiàn)相交于另一點(diǎn)P，請(qǐng)找出拋物線(xiàn)上所有滿(mǎn)足到直線(xiàn)BC距離為3的點(diǎn)P．

Answer 1

解：（1）設(shè)BC直線(xiàn)解析式：y=kx+b
根據(jù)題意得：
解得
直線(xiàn)BC的解析式為：y=x+4
∵拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸為x=2
設(shè)拋物線(xiàn)的解析式為y=（x-2）²+t，
根據(jù)題意得

解得：
拋物線(xiàn)的解析式為y=x²-4x+4

（2）∵若四邊形BDNM的周長(zhǎng)最短，求出BM+DN最短即可
∵點(diǎn)D拋物線(xiàn)上，
∴D（1，1）
∴D點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)x=2的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是D₁（3，1）
∵B（0，4）
∴將B點(diǎn)向下平移2個(gè)單位得到B₁（0，2）
∴直線(xiàn)B₁D₁交直線(xiàn)x=2于點(diǎn)N，
∵直線(xiàn)B₁D₁的解析式為：y=-x+2
∴N（2，）
∵M(jìn)N=2∴M（2，）

（3）將直線(xiàn)BC繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)與拋物線(xiàn)相交于另一點(diǎn)P，設(shè)P到直線(xiàn)BC的距離為h，
故P點(diǎn)應(yīng)在與直線(xiàn)BC平行，且相距3的上下兩條平行直線(xiàn)l₁和l₂上．
由平行線(xiàn)的性質(zhì)可得：兩條平行直線(xiàn)與y軸的交點(diǎn)到直線(xiàn)BC的距離也為3．
如圖，設(shè)l₁與y軸交于E點(diǎn)，過(guò)E作EF⊥BC于F點(diǎn)，
在Rt△BEF中，EF=h=3，∠EBF=∠ABO=45°，
∴BE=6．
∴可以求得直線(xiàn)l₁與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，10）
同理可求得直線(xiàn)l₂與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-2）
∴兩直線(xiàn)解析式l₁：y=x+10，l₂：y=x-2．
根據(jù)題意列出方程組：①；
②
∴解得：；；；
∴滿(mǎn)足條件的點(diǎn)P有四個(gè)，它們分別是P₁（6，16），P₂（-1，9），P₃（2，0），P₄（3，1）．
分析：（1）利用待定系數(shù)法，根據(jù)題意列方程組求解即可；
（2）若四邊形BDNM的周長(zhǎng)最短，求出BM+DN最短即可，∵點(diǎn)D拋物線(xiàn)上，
∴D（1，1）∴D點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)x=2的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是D₁（3，1）∵B（0，4）
∴將B點(diǎn)向下平移2個(gè)單位得到B₁（0，2）∴直線(xiàn)B₁D₁交直線(xiàn)x=2于點(diǎn)N，求得直線(xiàn)B₁D₁的解析式即可得解；
（3）將直線(xiàn)BC繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)與拋物線(xiàn)相交于另一點(diǎn)P，設(shè)P到直線(xiàn)BC的距離為h，故P點(diǎn)應(yīng)在與直線(xiàn)BC平行，且相距3的上下兩條平行直線(xiàn)l₁和l₂上．由平行線(xiàn)的性質(zhì)可得：兩條平行直線(xiàn)與y軸的交點(diǎn)到直線(xiàn)BC的距離也為3．根據(jù)圖形求解即可．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了二次函數(shù)的綜合應(yīng)用，要注意待定系數(shù)法求函數(shù)解析式，還要注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用．