如图,已知抛物线y=a(x-1)2+3(a≠0)经过点A(-2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上

发布时间:2020-08-10 19:34:33

如图,已知抛物线y=a(x-1)2+3(a≠0)经过点A(-2,0),抛物线的顶点为D,过O作射线OM∥AD.过顶点平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连接BC.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若动点P从点O出发,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时间为t(s).问当t为何值时,四边形DAOP分别为平行四边形,直角梯形,等腰梯形?
(3)若OC=OB,动点P和动点Q分别从点O和点B同时出发,分别以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时间为t(s),连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及此时PQ的长.

网友回答

解:(1)∵抛物线y=a(x-1)2+3(a≠0)经过点A(-2,0),
∴0=9a+3,
∴a=-
∴二次函数的解析式为:y=-x2+x+;

(2)①∵D为抛物线的顶点,
∴D(1,3),
过D作DN⊥OB于N,则DN=3,AN=3,
∴AD==6,
∴∠DAO=60°.
∵OM∥AD,
①当AD=OP时,四边形DAOP是平行四边形,
∴OP=6,
∴t=6(s).
②当DP⊥OM时,四边形DAOP是直角梯形,
过O作OH⊥AD于H,AO=2,则AH=1(如果没求出∠DAO=60°可由Rt△OHA∽Rt△DNA(求AH=1)
∴OP=DH=5,t=5(s)
③当PD=OA时,四边形DAOP是等腰梯形,
易证:△AOH≌△DPP′,
∴AH=CP,
∴OP=AD-2AH=6-2=4,
∴t=4(s)综上所述:当t=6、5、4时,对应四边形分别是平行四边形、直角梯形、等腰梯形;

(3)由(2)及已知,∠COB=60°,OC=OB,△OCB是等边三角形则OB=OC=AD=6,OP=t,BQ=2t,
∴OQ=6-2t(0<t<3)过P作PE⊥OQ于E,
则PE=t
∴SBCPQ=×6×3×(6-2t)×t
=(t-)2+
当t=时,四边形BCPQ的面积最小值为.
∴此时OQ=3,OP=,OE=;
∴QE=3-=,PE=,
∴PQ=.
解析分析:(1)将A的坐标代入抛物线y=a(x-1)2+3(a≠0)可得a的值,即可得到抛物线的解析式;
(2)易得D的坐标,过D作DN⊥OB于N;进而可得DN、AN、AD的长,根据平行四边形,直角梯形,等腰梯形的性质,用t将其中的关系表示出来,并求解可得
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