字典翻译 问答 小学 数学 【如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA.抛物线y=x2从点O沿OA的方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到达点A时停止移动.(1)求线段OA所在直线的解析式.】
问题标题:
【如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA.抛物线y=x2从点O沿OA的方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到达点A时停止移动.(1)求线段OA所在直线的解析式.】
问题描述:

如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(2,4),直线x=2与x轴相交于点B,连接OA.抛物线y=x2从点O沿

OA的方向平移,与直线x=2交于点P,顶点M到达点A时停止移动.

(1)求线段OA所在直线的解析式.

(2)设抛物线顶点M的横坐标m:

①用m的代数式表示点P的坐标;②当m为何值时,线段PB最短.

(3)当m线段PB最短时,相应抛物线上是否存在点Q,使得△AMQ的面积与△AMP的面积相等?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

thankyou!

丁学伟回答:
  (1)设OA所在直线的函数解析式为y=kx,   ∵A(2,4),   ∴2k=4,   ∴k=2,   ∴OA所在直线的函数解析式为y=2x.(2分)   (2)①∵顶点M的横坐标为m,且在线段OA上移动,   ∴y=2m(0≤m≤2)   ∴顶点M的坐标为(m,2m)   ∴抛物线函数解析式为y=(x-m)2+2m   ∴当x=2时,y=(2-m)2+2m=m2-2m+4(0≤m≤2)   ∴点P的坐标是(2,m2-2m+4).(2分)   ②∵PB=m2-2m+4=(m-1)2+3,   又∵0≤m≤2,   ∴当m=1时,PB最短.   此时抛物线的解析式为y=(x-1)2+2.(2分)   (3)当线段PB最短时,此时抛物线的解析式为y=(x-1)2+2,   ①过P作直线L∥OA,设直线L:y=2x+h,   又P的横坐标为2,把x=2代入抛物线解析式得:y=3,   则把P的坐标(2,3)代入得:4+h=3,解得:h=-1;   ∴直线L:y=2x-1,联立抛物线的解析式有:   ,   解得;   此时抛物线与直线L只有一个交点为P(2,3),故此种情况不成立;   ②在点A的上方截取AD=AP,即D(2,5);   过D作直线L′∥OA,设直线L′:y=2x+h′,   则有:4+h′=5,h′=1;   ∴直线L′:y=2x+1,联立抛物线的解析式有:   ,   解得,;   抛物线上存在点Q1(2+,5+2),Q2(2-,5-2),使△QMA与△PMA的面积相等.(2分)
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