已知抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(O,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0)
(1)求该抛物线解析式;
(2)点Q是线段AB上的动点,过点Q作QE∥AC,交BC于点E,连接OQ,当△OQE的面积最大时,求Q点坐标;
(3)作平行于x轴的直线MN交抛物线于M、N点,以线段MN的长为直径作圆,当直线MN运动到何处时,以线段MN为直径的圆与X轴相切?写出过程;
(4)线段CA上的动点P自C向A以每秒单位长度运动,同时线段AB上动点Q自A向B以每秒1个单位长度运动,当点P到达A点时,P、Q两点都停止运动.设运动时间为t秒,当t为何值时,以A、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似?
网友回答
解:(1)∵抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(O,4),与x轴交于点A、B,点A的坐标为(4,0)
∴
解得:
∴函数关系式为;
(2)设Q(m,0),
可求得B(-2,0),|BA|=6,|BQ|=m+2,
因QE∥AC,∴△BQE∽△BAC,∴,
∴.,
当m=1时,面积最大,此时Q(1,0);
(3)由对称性和垂径定理知,圆心必在抛物线对称轴上,
抛物线对称轴为x=1.当圆心在x轴上方时,设圆心坐标为(1,r),(r>0).
则M(1-r,r),将M点的坐标代入抛物线解析式中得:,
解得.当圆心在x轴下方时,可求得,
所以当MN所在的直线解析式为时,
以线段MN为直径的圆与x轴相切;
(4)若△APQ∽△ACB时,t=2.4;
若△APQ∽△ABC时,t=.
解析分析:(1)根据抛物线y=ax2-2ax+c(a≠0)与y轴交于点C(O,4),与x轴交于点A(4,0),将经过的两点的坐标代入到二次函数中即可求得二次函数的解析式;(2)设Q(m,0),可求得B(-2,0),|BA|=6,|BQ|=m+2,根据QE∥AC得到△BQE∽△BAC,利用相似三角形面积的比等于相似比的平方表示出三角形BEQ的面积,进而表示出三角形CQE的面积,求出最大值即可;(3)由对称性和垂径定理知,圆心必在抛物线对称轴上,抛物线对称轴为x=1.然后分当圆心在x轴上方时和当圆心在x轴下方时,两种情况求得r的值即可;(4)分△APQ∽△ACB和△APQ∽△ABC两种情况求得t的值.
点评:本题考查了二次函数的综合知识,这类题目往往出现在中考试题的最后一个题中,难度相对较大.