Question

如图，直角梯形ABCD的顶点A、B、C的坐标分别为（，0）、（2，0）和（2，3），AB∥CD，∠C=90°，CD=CB．
（1）求点D的坐标；
（2）抛物线y=ax²+bx+c过原点O与点（7，1），且对称轴为过点（4，3）与y轴平行的直线，求抛物线的函数关系式；
（3）在（2）中的抛物线上是否存在一点P，使得PA+PB+PC+PD最小？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．

Answer 1

解：（1）∵AB∥CD，C（2，3），
∴点D的纵坐标是3，
∵CD=CB，B（2，0），
∴点D到y轴的距离为3-2=1，
又∵点D在第二象限，
∴点D的坐标为D（-1，3）；

（2）设抛物线解析式为y=ax²+bx+c，
由题意得：，
解得，
所以，抛物线解析式为y=-x²+x；

（3）存在一点P（1，1），使得PA+PB+PC+PD．
理由如下：显然AC、BD的交点Q满足QA+QB+QC+QD最小，
设直线AC解析式为y=mx+n，
∵A（，0），C（2，3），
∴，
解得，
∴直线AC的解析式为y=2x-1，
设直线BD的解析式为y=ex+f，
∵B（2，0），D（-1，3），
∴，
解得，
∴直线BD的解析式为y=-x+2，
联立，
解得，
∴Q（1，1），
当x=1时，y=-x²+x=1，
∴点Q在此抛物线上，
∴存在点P（1，1）使得PA+PB+PC+PD最小．
分析：（1）根据AB∥CD可得点D的纵坐标与点C的纵坐标相同，再求出点D到y轴的距离，然后根据点D在第二象限写出坐标即可；
（2）把原点O的坐标与点（7，1）代入抛物线解析式，再根据对称轴-=4，解关于a、b、c的三元一次方程组即可得解；
（3）根据梯形的性质，AC、BD的交点满足PA+PB+PC+PD最小，然后利用待定系数法求一次函数解析式求出直线AC、BD的解析式，再联立求解得到交点坐标，如果交点坐标在抛物线图象上，则存在，否则不存在．
点评：本题综合考查了二次函数的问题，主要利用了直角梯形的性质，待定系数法求二次函数解析式，待定系数法求一次函数解析式，两直线的交点的求解，综合题，但是难度不大，只要仔细分析便不难求解．