在点B′的左侧),并与y轴交于点C′,要使△A′B′C′和△ABC的面积相等,求所有满足条件的抛物线的函数表达式.
解:(1)当y=0时,x2+x-6=0,解得x1=-3,x2=2;当x=0时,y=-6 ∴A(-3,0),B(2,0),C(0,6)
11
∴S△ABC=AB·OC=×5×6=15; 22
(2)将抛物线向左或向右平移时,A′、B′两点间的距离不变,始终为5,那么要使△A′B′C′和△ABC的面积相等,高也只能是6
设A(a,0),则B(a+5,0),y=(x-a)(x-a-5),当x=0时,y=a2+5a
当C点在x轴上方时,y=a2+5a=6,a=1或a=-6,此时y=x2-7x-6或y=x2+7x-6;
当C点在x轴下方时,y=a2+5a=-6,a=-2或a=-3,此时y=x2-x-6或y=x2
+x-6(与圆抛物线重合,舍去);
所以,所有满足条件的抛物线的函数表达式为:y=x2-7x-6,y=x2+7x-6,y=x2-x-6.
25.(本题满分12分) 问题提出 (1)如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为 . 问题探究
(2)如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM的最大值.
问题解决
(3)如图③所示,AB、AC、BC是某新区的三条规划路其中,AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,BC所对的圆心角为60°.新区管委会想在BC路边建物资总站点P,在AB、AC路边分别建物资分站点E、F.也就是,分别在BC线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷环保和节约成本要使得线段PE、EF、FP之和最短,试求PE+EF+FP的最小值(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计).
PAAAOMB 图① 图② 图③
解:(1)R=AB=AC=5;
(2)如25题解图(2)所示,连接MO并延长交⊙O于N,连接OP
显然,MP≤OM+OP=OM+ON=MN,ON=13,OM=132-122=5,MN=18 ∴PM的最大值为18;
BCBCNPP'EAFOAMB
25题解图(2) 25题解图(3) (3)假设P点即为所求点,分别作出点P关于AB、AC的对称点P′、P"连接PP′、P′E,PE,P"F,PF,PP"
由对称性可知PE+EF+FP=P′E+EF+FP"=P′P",且P′、E、F、P"在一条直线上,所以P′P"即为最短距离,其长度取决于PA的长度
BPP''CP'EBPFACP''O
25题解图(4)
作出弧BC的圆心O,连接AO,与弧BC交于P,P点即为使得PA最短的点 ∵AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,∴?ABC是直角三角形,∠ABC=30°,BC=33 BC所对的圆心角为60°,∴?OBC是等边三角形,∠CBO=60°,BO=BC=33 ∴∠ABO=90°,AO=37,PA=37-33 ∠P′AE=∠EAP,∠PAF=∠FAP",∴∠P′AP"=2∠ABC=120°,P′A=AP",∴∠AP′E=∠AP"F=30°
∵P′P"=2P′Acos∠AP′E=3P′A=321-9 所以PE+EF+FP的最小值为321-9km.