如图,二次函数的图象与x轴相交于点A、B,与y轴相交于点C,连接AC.
(1)求证:△AOC∽△COB.
(2)过点C作CD∥x轴交二次函数的图象于点D,若点M在线段AB上以每秒1个单位的速度由A向B运动,同时点N在线段CD上也以每秒1个单位的速度由点D向点C运动,连接线段MN,设运动时间为t秒.(0<t≤6)
①是否存在时刻t,使MN=AC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
②是否存在时刻t,使MN⊥BC?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.
网友回答
(1)证明:令y=0,得:,
解得:x1=2,x2=8,
令x=0,得:y=-4,
∴A(2,0),B(8,0),C(0,-4),
∴,
∴,
又∵∠AOC=∠COB,
∴△AOC∽△COB;
(2)解:①存在,t=5或3,
由题意,得:AM=DN=t,
∵A(2,0),B(8,0),
∴AB=8-2=6,
∴MB=6-t
∵CD∥x轴,点C(0,-4),
∴点D的纵坐标为-4,
∵点D在二次函数的图象上,
∴,
∴x1=0,x2=10,
∴D(10,-4),
∴CD=10,CN=10-t,
Ⅰ当AM=CN,即四边形ACNM是平行四边形时,MN=AC,
此时,t=10-t,
∴t=5,
Ⅱ连接BD,当MB=DN,即四边形MNDB是平行四边形时,
可证:MN=BD=AC,
此时,6-t=t,
∴t=3,
所以,当t=5或3时,MN=AC.
②是否存在时刻t,使MN⊥BC?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由
BC所在直线的斜率:=,
由题意点M(2+t,0),N(10-t,-4),
若MN所在直线的斜率-2,
则,
解得t=3,
在其范围故存在.
解析分析:(1)由二次函数求得其根从而得到三角形相应边的长度,证明三角形的相似;
(2)①由题意得AM=DN=t,有点A,B求得AB,MB,同理求得CD,CN,由当AM=CN,即四边形ACNM是平行四边形时,MN=AC,而求得t,连接BD,当MB=DN,即四边形MNDB是平行四边形时,得MN=BD=AC,从而求得.②若MN⊥BC,则两线段所在的直线的斜率互为负倒数,而求得.
点评:本题考查了二次函数的综合运用,考查了二次函数与一次函数的结合,形成的三角形相似问题;以及在抛物线上出现移动的变量,结合起来的求解.