(3)若k=1,设AB的中点为M,则解得中点M的坐标为:(2,4),
,
由(2)可知,抛物线上的点到点F的距离等于它到x轴的距离.
设抛物线上存在点P,使得△PMF周长最小,过点P作PP'⊥x轴于点P′,
∵FM+PM+PF=FM+PM+PP′, ∵FM是定值,PM+PP'≥MP'.
故当MP⊥x轴时,PM+PP′=MP′,此时P、M、P′共线,△PMF周长最小, 故点P(2,2), ∴MP′=4,MF=2
,
;
故△PMF周长最小的最小值为:4+2
(4)设R(xR,yR)、Q(xQ,yQ),A(xA,yA),B(xB,yB),
把点B的坐标代入y=kx+2并解得:k=2, 故点A(2﹣2
,4﹣2
),故xB﹣xA=4
,
(xB﹣xA)=
4
×QR=
S△QAB=S△AQR+S△BQR=
4
,
QR?(xR﹣xA)+(xB﹣xR)=
解得:QR=2,
QR=|yR﹣yQ|=|x+2﹣(x2+1)|=|﹣(x﹣2)2+2|=2,
当﹣(x﹣2)2+2=2时,解得:x=2,故点Q(2,2);
﹣(x﹣2)2+2=﹣2时,解得:x=﹣2或6,故点Q(﹣2,2)或(6,10); 综上,点Q(2,2)或(﹣2,2)或(6,10).
15.解:(1)①点A(4,0),则抛物线的表达式为:y=ax(x﹣4), 则顶点B的坐标为:(﹣,﹣),而函数的对称轴为:x=2, 即﹣=2,解得:a=﹣1, 故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x;
②函数的对称轴为x=2,故:B(2,4), 设C(0,t),
∵∠ABC=∠AOC=90°, ∴AC2=BC2+AB2=OC2+AO2,
∴42+t2=(2﹣4)2+(4﹣0)2+22+(4﹣t)2, ∴t=3,
∴OC=3,C(0,3), ∴BC的解析式为y=x+3;
(2)由y=ax2+4x=0得x1=0,x2=﹣,则A(﹣,0), 又y=ax2+4x=a(x+)2﹣, ∴顶点B的坐标为(﹣,﹣), 将B(﹣,﹣)代入y=kx+m,得:﹣解得m=∴点C(0,
,
),即OC=
,
+m=﹣,
由得x=﹣或x=,
∴E(∴OE=
,0), ,
∴OC:OE==2,
∴OC=2OE.
16.解:(1)设抛物线为y=a(x﹣4)2﹣1, ∵抛物线经过点A(0,3), ∴3=a(0﹣4)2﹣1,
a=;
∴抛物线的表达式为:y=x2﹣2x+3;
(2)相交.
证明:连接CE,则CE⊥BD,(x﹣4)2﹣1=0时,x1=2,x2=6.
A(0,3),B(2,0),C(6,0),
对称轴x=4, ∴OB=2,AB=∵AB⊥BD,
∴∠OAB+∠OBA=90°,∠OBA+∠EBC=90°, ∴△AOB∽△BEC,
,BC=4,
∴∵
,即>2,
=,解得CE=,
故抛物线的对称轴l与⊙C相交.
17.解:(1)抛物线的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3), 函数的对称轴为:x=﹣1,故点D(﹣1,﹣4a);
(2)无关,理由:
由抛物线的表达式得,点C(0,﹣3a),
将点C、D的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:故直线CD的表达式为:y=ax﹣3a, 令y=0,则x=3,故点E(3,0), 即OE=3,OE的长与a值无关;
(3)tanβ=故﹣
(4)以DE为斜边,在直线DE的左下方作等腰直角三角形PDE, 则PD=PE,∠DPE=90°,而点D(﹣1,﹣4a),点E(3,0), 过点P作y轴的平行线交过点D与x轴的平行线于点M,交x轴于点N,
=
=﹣a,
,解得:
,
≤a≤﹣1;
∵∠PDM+∠MPD=90°,∠MPD+∠EPN=90°, ∴∠MPD=∠EPN,∠PMD=∠ENP=90°,PD=PE, ∴△PMD≌△ENP(AAS),