如图,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.?点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物

发布时间:2020-08-05 11:24:23

如图,已知抛物线的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴与x轴交于点D.?点M从O点出发,以每秒1个单位长度的速度向B运动,过M作x轴的垂线,交抛物线于点P,交BC于Q.
(1)求点B和点C的坐标;
(2)设当点M运动了x(秒)时,四边形OBPC的面积为S,求S与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;
(3)在线段BC上是否存在点Q,使得△DBQ成为以BQ为一腰的等腰三角形?若存在,
求出点Q的坐标;若不存在,说明理由;
(4)在抛物线上是否存在点P,使得△MBQ与△CPQ相似?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)把x=0代入y=-x2+x+2得点C的坐标为C(0,2),
把y=0代入y=-x2+x+2得点B的坐标为B(3,0);

(2)如图1,连接OP,设点P的坐标为P(x,y)
S四边形OBPC=S△OPC+S△OPB=×2×x+×3×y,
=x+(-x2+x+2),
=-x2+3x+3,
∵点M运动到B点上停止,
∴0≤x≤3,
∴S=-(x-)2+(0≤x≤3);

(3)存在.
∵BC==,
①如图2,若BQ=DQ,
∵BQ=DQ,BD=2,∴BM=1,
∴OM=3-1=2,
∴tan∠OBC===,
∴QM=,
所以Q的坐标为Q(2,).
②如图3,若BQ=BD=2,
∵QM∥CO,
∴△BQM∽△BCO,
∴==,
∴=,
∴QM=,
∵=,
∴=,
∴BM=,
∴OM=3-,
∴Q点的坐标为:(3-,);

(4)如图4,当△MBQ∽△PCQ,
则∠BMQ=∠QPC=90°,
此时PC∥AB,
故P点纵坐标为:2,代入二次函数解析式,即可得出:
2=-x2+x+2,
解得:x=0或2,
故P点坐标为:(2,2),
当△MBQ∽△CPQ,
则∠PCQ=∠BMQ=90°,
即PC⊥BC,
∵C点坐标为:(0,2),B点坐标为:(3,0),
设直线BC的解析式为:y=kx+b,
则,
解得:k=-,
则直线BC的解析式为:y=-x+2,
故与直线BC垂直且过C点的直线EF解析式为:y=x+2,
将y=x+2与y=-x2+x+2联立得:
x+2=-x2+x+2,
解得:x=0或-,
则y=2或,
当x=-时,P点在第2象限,故此时不符合题意,
综上所述,抛物线上存在点P,使得△MBQ∽△PCQ,此时P点坐标为:(2,2).

解析分析:(1)已知抛物线解析式,令y=0,x=0,可求B、C两点坐标;
(2)设点P的坐标为P(x,y),由S四边形OBPC=S△OPC+S△OPB可列出S与x的函数关系式,由于B(3,0),得出0≤x≤3;
(3)根据BQ为一腰,有两种可能:①BQ=DQ,②BQ=BD=2,都可由相似三角形的对应边的比,求出OM、MQ的长;
(4)根据当△MBQ∽△PCQ以及当△MBQ∽△CPQ,分别进行计算得出P点坐标即可.

点评:本题考查了二次函数解析式的运用,坐标系里面积表示方法,及寻找特殊三角形的条件问题,涉及分类讨论和相似三角形的运用,根据已知与图形进行分类讨论是解题关键.
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