如图,直线与y轴交于A点,过点A的抛物线与直线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).(1)求B点坐标以及抛物线的函数解析式.(2)动点P在线段OC上

发布时间:2020-08-07 05:52:45

如图,直线与y轴交于A点,过点A的抛物线与直线交于另一点B,过点B作BC⊥x轴,垂足为点C(3,0).
(1)求B点坐标以及抛物线的函数解析式.
(2)动点P在线段OC上,从原点O出发以每秒一个单位的速度向C运动,过点P作x轴的垂线交直线AB于点M,交抛物线于点N.设点P运动的时间为t秒,求线段MN的长与t的函数关系式,当t为何值时,MN的长最大,最大值是多少?
(3)在(2)的条件下(不考虑点P与点O、点C重合的情况),连接CM、BN,当t为何值时,四边形BCMN为平行四边形?问对于所求的t的值,平行四边形BCMN是否为菱形?说明理由.

网友回答

解:(1)∵y=x+1,
∴当x=0时,y=1,即A点坐标为(0,1),
当x=3时,y=×3+1=2.5,即B点坐标为(3,2.5),
将A(0,1),B(3,2.5)代入y=-x2+bx+c,
得,
解得:,
∴抛物线的函数解析式为y=-x2+x+1;

(2)∵OP=1?t=t,
∴P(t,0),M(t,t+1),N(t,-t2+t+1),
∴MN=NP-MP=(-t2+t+1)-(t+1)=-t2+t,
即线段MN的长与t的函数关系式为MN=-t2+t(0≤t≤3);
∵-t2+t=-(t2-3t)=-(t-)2+,
∴当t=时,MN的长最大,最大值是;

(3)若四边形BCMN为平行四边形,则有MN=BC,
此时,有-t2+t=,
解得t1=1,t2=2,
所以当t=1或2时,四边形BCMN为平行四边形;
当t=1时,MN=-×12+×1=,MP=×1+1=,PC=3-1=2,
在Rt△MPC中,MC===,
故MN=MC,此时平行四边形BCMN为菱形;
当t=2时,MN=-×22+×2=,MP=×2+1=2,PC=3-2=1,
在Rt△MPC中,MC===,
故MN≠MC,此时平行四边形BCMN不是菱形.
解析分析:(1)先由y=x+1,求出与y轴交点A的坐标,再将x=3代入y=x+1,求出y的值,得到B点坐标,然后将A、B两点坐标代入y=-x2+bx+c,运用待定系数法即可求得抛物线的函数解析式;
(2)先用含t的代数式表示P、M、N的坐标,再根据MN=NP-MP,即可得到线段MN的长与t的函数关系式为MN=-t2+t(0≤t≤3),然后运用配方法可求出当t=时,MN的长最大,最大值是;
(3)若四边形BCMN为平行四边形,则有MN=BC,即可得方程:-t2+t=,解方程求得t的值,再分别分析t取何值时四边形BCMN为菱形即可.

点评:此题考查了待定系数法求二次函数的解析式,线段的长与函数关系式之间的关系,二次函数的性质,平行四边形以及菱形的性质与判定,勾股定理等知识,综合性较强,难度较大,解题的关键是数形结合思想与方程思想的应用.
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