题文
如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在B点的抛物线交x轴于点A、D,交y轴于点E,连接AB、AE、BE.已知tan∠CBE=,A(3,0),D(﹣1,0),E(0,3). (1)求抛物线的解析式及顶点B的坐标; (2)求证:CB是△ABE外接圆的切线; (3)试探究坐标轴上是否存在一点P,使以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由; (4)设△AOE沿x轴正方向平移t个单位长度(0<t≤3)时,△AOE与△ABE重叠部分的面积为s,求s与t之间的函数关系式,并指出t的取值范围.
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题型:解答题 难度:中档
答案
(1)y=a(x﹣3)(x+1);点B(1,4) (2)见解析 (3)见解析 (4)s= |
(1)由题意,设抛物线解析式为y=a(x﹣3)(x+1). 将E(0,3)代入上式,解得:a=﹣1. ∴y=﹣x2+2x+3. 则点B(1,4). (2)证明:如图1,过点B作BM⊥y于点M,则M(0,4). 在Rt△AOE中,OA=OE=3, ∴∠1=∠2=45°,AE==3. 在Rt△EMB中,EM=OM﹣OE=1=BM, ∴∠MEB=∠MBE=45°,BE==. ∴∠BEA=180°﹣∠1﹣∠MEB=90°. ∴AB是△ABE外接圆的直径. 在Rt△ABE中,tan∠BAE===tan∠CBE, ∴∠BAE=∠CBE. 在Rt△ABE中,∠BAE+∠3=90°,∴∠CBE+∠3=90°. ∴∠CBA=90°,即CB⊥AB. ∴CB是△ABE外接圆的切线. (3)解:Rt△ABE中,∠AEB=90°,tan∠BAE=,sin∠BAE=,cos∠BAE=; 若以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,则△DEP必为直角三角形; ①DE为斜边时,P1在x轴上,此时P1与O重合; 由D(﹣1,0)、E(0,3),得OD=1、OE=3,即tan∠DEO==tan∠BAE,即∠DEO=∠BAE 满足△DEO∽△BAE的条件,因此 O点是符合条件的P1点,坐标为(0,0). ②DE为短直角边时,P2在x轴上; 若以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,则∠DEP2=∠AEB=90°,sin∠DP2E=sin∠BAE=; 而DE==,则DP2=DE÷sin∠DP2E=÷=10,OP2=DP2﹣OD=9 即:P2(9,0); ③DE为长直角边时,点P3在y轴上; 若以D、E、P为顶点的三角形与△ABE相似,则∠EDP3=∠AEB=90°,cos∠DEP3=cos∠BAE=; 则EP3=DE÷cos∠DEP3=÷=,OP3=EP3﹣OE=; 综上,得:P1(0,0),P2(9,0),P3(0,﹣). (4)解:设直线AB的解析式为y=kx+b. 将A(3,0),B(1,4)代入,得解得 ∴y=﹣2x+6. 过点E作射线EF∥x轴交AB于点F,当y=3时,得x=,∴F(,3). 情况一:如图2,当0<t≤时,设△AOE平移到△DNM的位置,MD交AB于点H,MN交AE于点G. 则ON=AD=t,过点H作LK⊥x轴于点K,交EF于点L. 由△AHD∽△FHM,得,即. 解得HK=2t. ∴S阴=S△MND﹣S△GNA﹣S△HAD=×3×3﹣(3﹣t)2﹣t?2t=﹣t2+3t. 情况二:如图3,当<t≤3时,设△AOE平移到△PQR的位置,PQ交AB于点I,交AE于点V. 由△IQA∽△IPF,得.即, 解得IQ=2(3﹣t). ∴S阴=S△IQA﹣S△VQA=×(3﹣t)×2(3﹣t)﹣(3﹣t)2=(3﹣t)2=t2﹣3t+. 综上所述:s=.
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据专家权威分析,试题“如图甲,四边形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点在..”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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