如图在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,且B点的坐标是(2,5),抛物线y=ax2随顶点P沿折线O-C-B-A运动.抛物线的顶点P与点C重合时,抛物线恰好经过点

发布时间:2020-08-07 02:01:39

如图在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,且B点的坐标是(2,5),抛物线y=ax2随顶点P沿折线O-C-B-A运动.抛物线的顶点P与点C重合时,抛物线恰好经过点A.
(1)求a的值;
(2)当抛物线的顶点落在BC边上时,抛物线与OC、AB的交点分别是点M、N,连结MN;
①若抛物线的顶点P恰好在BC的中点时,求tan∠PMN的值;
②若∠MPN=90°时,求此时P点的坐标.

网友回答

解(1)当抛物线的顶点P与C重合时,设抛物线的函数关系式为y=ax2+5,
将A(2,0)代入y=ax2+5,得a=-;

(2)设P(t,5),此时抛物线的关系式可设为y=-(x-t)2+5,
①抛物线的顶点P恰好在BC的中点,所以点P坐标为(1,5),
∴y=-(x-1)2+5,
∴抛物线与OC交于M(0,),与AB交于N(2,)
∴CM=,PC=1?????
由抛物线的对称性,得?MN∥BC∴∠PMN=∠CPM
∴tan∠PMN=tan∠CPM==?
②∵抛物线与OC,AB的交点为M、N
∴把x=0,x=2别代入y=-(x-t)2+5,得
M(0,5-t2),N?(2,5-(2-t)2)
∴CM=t2,BN=(2-t)2?
由∠PMN=90°,证明△PCM∽△NBP??
∴=
∴=
∴t1=,t2=????
∴P1(,5)或P2(,5).
解析分析:(1)根据四边形OABC可以得到A的坐标是(2,0),设抛物线的函数关系式为y=ax2+5,把A的坐标代入即可求得a的值;
(2)①抛物线的顶点P恰好在BC的中点,所以点P坐标为(1,5),利用待定系数法即可求得抛物线的解析式,则与OC,AB的交点即可求得,然后利用三角函数的定义即可求解;
②把x=0,x=2别代入y=-(x-t)2+5即可求得抛物线与OC,AB的交点坐标,易证明△PCM∽△NBP,根据相似三角形的对应边的比相等,即可列方程求得t的值,则P的坐标可以得到.

点评:本题考查了待定系数法求函数解析式,三角函数以及相似三角形的判定与性质的综合应用,正确求得函数的解析式是关键.
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