题文
如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,矩形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,顶点C在y的正半轴上,点B的坐标是(5,3),抛物线经过A、C两点,与x轴的另一个交点是点D,连接BD.
(1)求抛物线的解析式; (2)点M是抛物线对称轴上的一点,以M、B、D为顶点的三角形的面积是6,求点M的坐标; (3)点P从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿D→B匀速运动,同时点Q从点B出发,以每秒1个单位长度的速度沿B→A→D匀速运动,当点P到达点B时,P、Q同时停止运动,设运动的时间为t秒,当t为何值时,以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形?请直接写出所有符合条件的值. |
题型:解答题 难度:中档
答案
解:(1)∵矩形ABCD,B(5,3),∴A(5,0),C(0,3)。 ∵点A(5,0),C(0,3)在抛物线上, ∴,解得:。 ∴抛物线的解析式为:。 (2)∵, ∴抛物线的对称轴为直线x=3。 如答图1所示,设对称轴与BD交于点G,与x轴交于点H,则H(3,0)。
令y=0,即,解得x=1或x=5。 ∴D(1,0)。∴DH=2,AH=2,AD=4。 ∵,∴GH=DH?tan∠ADB=2×=。 ∴G(3,)。 ∵S△MBD=6,即S△MDG+S△MBG=6,∴MG?DH+MG?AH=6,即: MG×2+MG×2=6。 解得:MG=3。 ∴点M的坐标为(3,)或(3,)。 (3)在Rt△ABD中,AB=3,AD=4,则BD=5,∴sinB=,cosB=。 以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形,则: ①若PD=PQ,如答图2所示,
此时有PD=PQ=BQ=t,过点Q作QE⊥BD于点E, 则BE=PE,BE=BQ?cosB=t,QE=BQ?sinB=t, ∴DE=t+t=t。 由勾股定理得:DQ2=DE2+QE2=AD2+AQ2, 即(t)2+(t)2=42+(3﹣t)2,整理得:11t2+6t﹣25=0, 解得:t=或t=﹣5(舍去)。 ∴t=。 ②若PD=DQ,如答图3所示,
此时PD=t,DQ=AB+AD﹣t=7﹣t, ∴t=7﹣t。∴t=。 ③若PQ=DQ,如答图4所示,
∵PD=t,∴BP=5﹣t。 ∵DQ=7﹣t,∴PQ=7﹣t,AQ=4﹣(7﹣t)=t﹣3。 过点P作PF⊥AB于点F, 则PF=PB?sinB=(5﹣t)×=4﹣t,BF=PB?cosB=(5﹣t)×=3﹣t。 ∴AF=AB﹣BF=3﹣(3﹣t)=t。 过点P作PE⊥AD于点E,则PEAF为矩形, ∴PE=AF=t,AE=PF=4﹣t。∴EQ=AQ﹣AE=(t﹣3)﹣(4﹣t)=t﹣7。 在Rt△PQE中,由勾股定理得:EQ2+PE2=PQ2,即:(t﹣7)2+(t)2=(7﹣t)2, 整理得:13t2﹣56t=0,解得:t=0(舍去)或t=。 ∴t=。 综上所述,当t=或t=或t=时,以D、P、Q为顶点的三角形是等腰三角形。 |
试题分析:(1)求出点A、C的坐标,利用待定系数法求出抛物线的解析式。 (2)如答图1所示,关键是求出MG的长度,利用面积公式解决;注意,符合条件的点M有2个,不要漏解。 (3)△DPQ为等腰三角形,可能有三种情形,需要分类讨论: ①若PD=PQ,如答图2所示;②若PD=DQ,如答图3所示;③若PQ=DQ,如答图4所示。 |
据专家权威分析,试题“如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,矩形OABC的顶点A在x轴的正..”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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