题文
如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2-x-10与x轴的交点为A,与y轴的交点为点B,过点B作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC.现有两动点P,Q分别从O,C两点同时出发,点P以每秒4个单位的速度沿OA向终点A移动,点Q以每秒1个单位的速度沿CB向点B移动,点P停止运动时,点Q也同时停止运动.线段OC,PQ相交于点D,过点D作DE∥OA,交CA于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q移动的时间为t(单位:秒)
(1)求A,C两点的坐标和抛物线的顶点M坐标; (2)当t为何值时,四边形PQCA为平行四边形?请写出计算过程; (3)当0<t<4.5时,△PQF的面积是否总为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由; (4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?请写出解答过程. |
题型:解答题 难度:中档
答案
(1)A(18,0) C(8,-10) M (4,-),(2),理由见解析(3)是定值,理由见解析(4)t=-2,理由见解析 |
(1)在y=x2-x-10中,令y=0,得x2-8x-180=0. 解得x=-10或x=18,∴A(18,0). …………………………1分 在y=x2-x-10中,令x=0,得y=-10. ∴B(0,-10). ∵BC∥x轴,∴点C的纵坐标为-10. 由-10=x2-x-10得x=0或x=8. ∴C(8,-10). ……………………………………………………2分 ∵y=x2-x-10=(x-4)2- ∴抛物线的顶点坐标为(4,-).………………………………3分 (2)若四边形PQCA为平行四边形,由于QC∥PA,故只要QC=PA即可. ∵QC=t,PA=18-4t,∴t=18-4t. 解得t=.…………………………………………………………5分 (3)设点P运动了t秒,则OP=4t,QC=t,且0<t<4.5,说明点P在线段OA上,且不与点O,A重合. ∵QC∥OP, ∴====. 同理QC∥AF,∴===,即=. ∴AF=4t=OP. ∴PF=PA+AF=PA+OP=18. ∴S△PQF =PF·OB=×18×10=90 ∴△PQF的面积总为定值90. …………………………………………7分 (4)设点P运动了t秒,则P(4t,0),F(18+4t,0),Q(8-t,-10) t在(0,4.5). ∴PQ2=(4t-8+t)2+102=(5t-8)2+100 FQ2=(18+4t-8+t)2+102=(5t+10)2+100. PF 2=324 ①若FP=FQ,则182=(5t+10)2+100. 即25(t+2)2=224,(t+2)2=. ∵0≤t≤4.5,∴2≤t+2≤6.5,∴t+2==. ∴t=-2. ②若QP=QF,则(5t-8)2+100=(5t+10)2+100. 即(5t-8)2=(5t+10)2,无0≤t≤4.5的t满足. ③若PQ=PF,则(5t-8)2+100=182. 即(5t-8)2=224,由于≈15,又0≤5t≤22.5, ∴-8≤5t-8≤14.5,而14.52=()2=<224. 故无0≤t≤4.5的t满足此方程. 注:也可解出t=<0或t=>4.5均不合题意, 故无0≤t≤4.5的t满足此方程. 综上所述,当t=-2时,△PQF为等腰三角形………………………………10分 (1)在y=x2-x-10中,令y=0可求A,令x=0,可求B;由BC∥x轴,可得点C的纵坐标为-10.由-10=x2-x-10可求C,由y=x2-x-10= 可求抛物线的顶点坐标 (2)若四边形PQCA为平行四边形,由于QC∥PA,故只要QC=PA即可求解. (3)设点P运动了t秒,则OP=4t,QC=t,且0<t<4.5,说明点P在线段OA上,且不与点O,A重合.由QC∥OP,可得====.同理QC∥AF,∴===,即=.代入三角形的面积公式S△PQF=PF?OB (4)设点P运动了t秒,则P(4t,0),F(18+4t,0),Q(8-t,-10)t∈(0,4.5).从而有PQ2=(4t-8+t)2+102=(5t-8)2+100,FQ2=(18+4t-8+t)2+102=(5t+10)2+100.分①若FP=FQ②若QP=QF,③若PQ=PF分别进行求解 |
据专家权威分析,试题“如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2-x-10与x轴的交点为A,..”主要考查你对 二次函数的定义,二次函数的图像,二次函数的最大值和最小值,求二次函数的解析式及二次函数的应用 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
二次函数的定义二次函数的图像二次函数的最大值和最小值求二次函数的解析式及二次函数的应用
考点名称:二次函数的定义 考点名称:二次函数的图像 考点名称:二次函数的最大值和最小值 考点名称:求二次函数的解析式及二次函数的应用
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