Question

【題目】已知點(diǎn)A（﹣4，8）和點(diǎn)B（2，n）在拋物線y＝ax2上．

（Ⅰ）求該拋物線的解析式和頂點(diǎn)坐標(biāo)，并求出n的值；

（Ⅱ）求點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo)，并在x軸上找一點(diǎn)Q，使得AQ+QB最短，求此時(shí)點(diǎn)Q的坐標(biāo)；

（Ⅲ）平移拋物線y＝ax2，記平移后點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為A'，點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為B'，點(diǎn)C（﹣2，0）是x軸上的定點(diǎn)．

①當(dāng)拋物線向左平移到某個(gè)位置時(shí)，A'C+CB'最短，求此時(shí)拋物線的解析式；

②D（﹣4，0）是x軸上的定點(diǎn)，當(dāng)拋物線向左平移到某個(gè)位置時(shí)，四邊形A'B'CD的周長(zhǎng)最短，求此時(shí)拋物線的解析式（直接寫出結(jié)果即可）．

Answer 1

【答案】（I）y＝；（0，0）；2；（II）P（2，﹣2）；Q（，0）；（III）①y＝（x+）2；②y＝（x+）2．

【解析】

（I）把（﹣4，8）代入y＝ax2可求得a的值，可得拋物線的解析式，這條拋物線的頂點(diǎn)是原點(diǎn)，把x＝2代入所求的拋物線解析式，可得n的值；

（II）求得AP與x軸的交點(diǎn)即為Q的坐標(biāo)；

（III）①先計(jì)算CQ的長(zhǎng)，可知平移的距離和方向，用頂點(diǎn)式設(shè)出相應(yīng)的函數(shù)解析式，把新頂點(diǎn)坐標(biāo)代入即可；

②左右平移時(shí)，使A′D+DB′′最短即可，那么作出點(diǎn)A′關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A′′，得到直線A′′B′′的解析式，將點(diǎn)D的坐標(biāo)代入，可得b的值，同理用頂點(diǎn)式設(shè)出相應(yīng)的函數(shù)解析式，把新頂點(diǎn)坐標(biāo)代入即可．

解：（I）將點(diǎn)A（﹣4，8）的坐標(biāo)代入y＝ax2，

解得a＝，

∴拋物線的解析式是y＝，頂點(diǎn)坐標(biāo)是（0，0），

將點(diǎn)B（2，n）的坐標(biāo)代入y＝x2，得n＝＝2；

（II）由（I）知：點(diǎn)B的坐標(biāo)為（2，2），

則點(diǎn)B關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)P的坐標(biāo)為（2，﹣2），

如圖1，連接AP與x軸的交點(diǎn)為Q，此時(shí)AQ+BQ最小，

設(shè)直線AP的解析式為y＝kx+b，，

解得：

∴直線AP的解析式是y＝﹣x+，

令y＝0，得x＝，

即所求點(diǎn)Q的坐標(biāo)是（，0）；

（III）①∵點(diǎn)C（﹣2，0），點(diǎn)Q的坐標(biāo)是（ ，0）

∴CQ＝﹣（﹣2）＝，

故將拋物線y＝x2向左平移個(gè)單位時(shí)，A′C+CB′最短，

此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為y＝（x+）2；

②左右平移拋物線y＝x2，

∵線段A′B′和CD的長(zhǎng)是定值，

∴要使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短，只要使A′D+CB′最短；

第一種情況：如果將拋物線向右平移，顯然有A′D+CB′在增大，

∴不存在某個(gè)位置，使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短；

第二種情況：設(shè)拋物線向左平移了b個(gè)單位，如圖2，

則點(diǎn)A′和點(diǎn)B′的坐標(biāo)分別為A′（﹣4﹣b，8）和B′（2﹣b，2）．

∵CD＝2，

∴將點(diǎn)B′向左平移2個(gè)單位得B′′（﹣b，2），要使A′D+CB′最短，只要使A′D+DB′′最短，

∵點(diǎn)A′關(guān)于x軸對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為A′′（﹣4﹣b，﹣8），

由A'和B'兩點(diǎn)的坐標(biāo)得：直線A′′B′′的解析式為y＝x+b+2．

要使A′D+DB′′最短，點(diǎn)D應(yīng)在直線A′′B′′上，

將點(diǎn)D（﹣4，0）代入直線A′′B′′的解析式，解得b＝．

∴將拋物線向左平移時(shí)，存在某個(gè)位置，使四邊形A′B′CD的周長(zhǎng)最短，

此時(shí)拋物線的函數(shù)解析式為y＝（x+）2．