問題詳情:
如圖①,在平面直角座標系xOy中,已知A(﹣2,2),B(﹣2,0),C(0,2),D(2,0)四點,動點M以每秒個單位長度的速度沿B→C→D運動(M不與點B、點D重合),設運動時間為t(秒).
(1)求經過A、C、D三點的拋物線的解析式;
(2)點P在(1)中的拋物線上,當M為BC的中點時,若△PAM≌△PBM,求點P的座標;
(3)當M在CD上運動時,如圖②.過點M作MF⊥x軸,垂足為F,ME⊥AB,垂足為E.設矩形MEBF與△BCD重疊部分的面積為S,求S與t的函數關係式,並求出S的最大值;
(4)點Q為x軸上一點,直線AQ與直線BC交於點H,與y軸交於點K.是否存在點Q,使得△HOK為等腰三角形?若存在,直接寫出符合條件的所有Q點的座標;若不存在,請説明理由.
【回答】
解:(1)設函數解析式為y=ax2+bx+c,
將點A(﹣2,2),C(0,2),D(2,0)代入解析式可得
,
∴,
∴y=﹣﹣x+2;
(2)∵△PAM≌△PBM,
∴PA=PB,MA=MB,
∴點P為AB的垂直平分線與拋物線的交點,
∵AB=2,
∴點P的縱座標是1,
∴1=﹣﹣x+2,
∴x=﹣1+或x=﹣1﹣,
∴P(﹣1﹣,1)或P(﹣1+,1);
(3)CM=t﹣2,MG=CM=2t﹣4,
MD=4﹣(BC+CM)=4﹣(2+t﹣2)=4﹣t,
MF=MD=4﹣t,
∴BF=4﹣4+t=t,
∴S=(GM+BF)×MF=(2t﹣4+t)×(4﹣t)=﹣+8t﹣8=﹣(t﹣)2+;
當t=時,S最大值為;
(3)設點Q(m,0),直線BC的解析式y=﹣x+2,
直線AQ的解析式y=﹣(x+2)+2,
∴K(0,),H(,),
∴OK2=,OH2=+,HK2=+,
①當OK=OH時,=+,
∴m2﹣4m﹣8=0,
∴m=2+2或m=2﹣2;
②當OH=HK時,+=+,
∴m2﹣8=0,
∴m=2或m=﹣2;
③當OK=HK時,=+,不成立;
綜上所述:Q(2+2,0)或Q(2﹣2,0)或Q(2,0)或Q(﹣2,0);
知識點:各地中考
題型:綜合題