如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C,点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动
如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C,点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,CE+EF的最小值是( )
A. 1.4 B. 2.5 C. 2.8 D. 3
【答案】C
【解析】由A、B两点的坐标,利用待定系数法可求得直线解析式;过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点Q,则可证明△PHQ∽△BAO,设H(m,m+3),利用相似三角形的性质可得到d与x的函数关系式,设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,则可知当F、E、C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小,由C点坐标可确定出C′点的坐标,利用所求函数关系式可求得d的值,即可求得CE+EF的最小值.
详解:(1)由题意可得
,解得
,
∴直线解析式为y=x+3;
过P作PH⊥AB于点H,过H作HQ⊥x轴,过P作PQ⊥y轴,两垂线交于点Q,
则∠AHQ=∠ABO,且∠AHP=90°,
∴∠PHQ+∠AHQ=∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠PHQ=∠BAO,且∠AOB=∠PQH=90°,
∴△PQH∽△BOA,
∴,
设H(m, m+3),则PQ=x−m,HQ=
m+3−(−x²+2x+1),
∵A(−4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,AB=5,且PH=d,
∴
整理消去m可得d=,
∴d与x的函数关系式为d=,
设C点关于抛物线对称轴的对称点为C′,由对称的性质可得CE=C′E,
∴CE+EF=C′E+EF,
∴当F. E. C′三点一线且C′F与AB垂直时CE+EF最小,
∵C(0,1),
∴C′(2,1),
由(2)可知当x=2时,d==2.8,
即CE+EF的最小值为2.8.
点睛:
本题为二次函数的综合应用,涉及待定系数法、相似三角形的判定和性质、二次函数的性质、轴对称的性质等知识.注意待定系数法的应用,构造相似三角形是解题的重要步骤,确定出E点的位置是解题的关键.本题考查知识点较多,综合性较强,难度适中.
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