問題詳情:
二次函數y=ax2+bx+2的圖象交x軸於點A(-1,0),點B(4,0)兩點,交y軸於點C.動點M從點A出發,以每秒2個單位長度的速度沿AB方向運動,過點M作MN⊥x軸交直線BC於點N,交拋物線於點D,連接AC,設運動的時間為t秒.
(1)求二次函數y=ax2+bx+2的表達式;
(2)連接BD,當t=時,求△DNB的面積;
(3)在直線MN上存在一點P,當△PBC是以∠BPC為直角的等腰直角三角形時,求此時點D的座標;
(4)當t=時,在直線MN上存在一點Q,使得∠AQC+∠QAC=900,求點Q的座標.
【回答】
【*】(1)y=-x2+x+2.
(2) 2
(3) D(1,3)
(4)Q(,)或Q(,-)
【考點】二次函數的綜合應用.
【考察能力】運算求解能力、推理論*能力、空間想象能力.
【難度】困難
【解析】 (1)將點A(-1,0),點B(4,0)代入y=ax2+bx+2中,得:
解得:
所以,二次函數的表達式為:y=-x2+x+2.
(2) ∵ t=,
∴AM=3,
又∵OA=1, ∴ OM=2,
設BC的解析式為:y=kx+b (k≠0),將點C(0,2)、B(4,0)代入,得:
解得:
所以直線BC的解析式為:y=-x+2.
將x=2分別代入y=-x2+x+2和y=-x+2中,得:D(2,3)、N(2,1)
∴DN=2,
∴ S△DNB=×2×2=2.
(3)過點P作x軸的平行線,交y軸於點E,過點B作y 軸的平行線,交EP的延長線於點F,設D(m,-m2+m+2)、E(0,n)、P(m,n)、F(4,n),由題意得:
△PEC≌△BFP,
∴PE=BF, CE=PF
∴ ∴
所以,點D的座標為:(1,3).
(4)當t=時,AM=,此時M點在二次函數的對稱軸上,
以M點為圓心,AM長為半徑作圓,交MN於Q1、Q2兩點,
∵C(0,2) ,M(,0)
∴CM==R,
∴C點在該圓上
∴∠ACB=900,
∴∠CAB+∠CBA=900,
∵∠CQ1A=∠CAB, (同弧所對的圓周角)
∴∠C Q1A+∠CBA=900,
∠C Q2A+∠CBA=900,
∴Q(,)或Q(,-)
知識點:各地中考
題型:解答題