如图,抛物线y=-与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D.动点P从A点出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动;同时动点Q从B点出发沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动.设运动的时间为t秒.
(1)写出A,B,C三点的坐标和抛物线顶点D的坐标;
(2)连接PC,求当t=3时△PQC的面积;
(3)连接AD,当t为何值时,PQ∥AD;
(4)当t为何值时,△PQB为等腰三角形?
网友回答
解:(1)∵抛物线y=-与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),
与y轴相交于点C,顶点为D.
∴图象与x轴的交点坐标为:
0=-,
整理得:x2+4x-21=0,
解得:x1=3,x2=-7,
∴A(-7,0),B(3,0),
y=-,
=-(x2+4x)+4,
=-(x2+4x+4-4)+4,
=-[(x+2)2-4]+4,
=-[(x+2)2+,
∴D点的坐标为:(-2,),
图象与y轴的交点坐标为:y=4,
C(0,4);
(2)过点Q做QE⊥BO,
∵动点P从A点出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动;
同时动点Q从B点出发沿线段BC以每秒1个单位长度的速度向终点C运动,
∵当t=3时,
∴AP=6,BQ=3,
BP=AB-6=10-6=4,
CO=4,BC=5,
∵QE∥CO,
∴△QEB∽△COB,
∴,
∴,
∴QE=2.4,
∴S△PCB=×4×4=8,
S△PQB=×PB×2.4=4.8,
∴S△PCQ=S△PCB-S△PQB=8-4.8=3.2;
(3)做DF⊥AO,
∵当PQ∥AD时,
∴,
∵,
∴QE=,
∴BE=,
∴OE=3-t,
∴PO=7-2t,
∴PE=PO+OE=10-t,
∴解得:t=秒,
(4)当PB=BQ时,△PQB为等腰三角形.
∴10-2t=t,
解得:t=,
当PQ=BQ,
BE=PB=5-t,
BE=t,
∴t=5-t,
解得:t=,
当PQ=PB时,
=10-2t,
解得:t=0(舍去),t=,
故当t=,t=,t=,时,△PQB为等腰三角形.
解析分析:(1)运用配方法求出函数的顶点坐标即可,再结合函数图象与x轴相交,y=0,以及与y轴相交x=0,求出交点坐标即可;
(2)首先证明△QEB∽△COB,得出,,即可得出QE的长,进而求出S△PCB=×4×4=8,S△PQB的面积即可得出