今天带来一道抛物线 25.如图,已知已知抛物线经过原点O和x轴上一点A(4,0),抛物线顶点为E,它的对称轴与x轴交于点D,直线y=﹣2x﹣1经过抛物线上一点B(﹣2,m)且与y轴交于点C,与抛物线的对称轴交于点F. (1)求m的值及该抛物线的解析式 (2)P(x,y)是抛物线上的一点,若S△ADP=S△ADC,求出所有符合条件的点P的坐标. (3)点Q是平面内任意一点,点M从点F出发,沿对称轴向上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,设点M的运动时间为t秒,是否能使以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形?若能,请直接写出点M的运动时间t的值;若不能,请说明理由.
本题考点
二次函数综合题
题目分析
(1)首先求出点B的坐标和m的值,然后利用待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)△ADP与△ADC有共同的底边AD,因为面积相等,所以AD边上的高相等,即为1;从而得到点P的纵坐标为1,再利用抛物线的解析式求出点P的纵坐标;
(3)如解答图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形,注意不要漏解.针对每一个菱形,分别进行计算,求出线段MF的长度,从而得到运动时间t的值.
题目解析
解:(1)∵点B(﹣2,m)在直线y=﹣2x﹣1上
∴m=﹣2×(﹣2)﹣1=4﹣1=3,
所以,点B(﹣2,3),
又∵抛物线经过原点O,
∴设抛物线的解析式为y=ax2+bx,
∵点B(﹣2,3),A(4,0)在抛物线上,
∴,
解得:.
∴抛物线的解析式为y=x2﹣x;
(2)∵P(x,y)是抛物线上的一点,
∴P(x, x2﹣x),
若S△ADP=S△ADC,
∵S△ADC=
又∵点C是直线y=﹣2x﹣1与y轴交点,
∴C(0,﹣1),
∴OC=1,
∴|x2﹣x|=1,即x2﹣x=1,或x2﹣x=﹣1,
解得:x1=2+2
∴点P的坐标为 P1(2+2
(3)结论:存在.
∵抛物线的解析式为y=x2﹣x,
∴顶点E(2,﹣1),对称轴为x=2;
点F是直线y=﹣2x﹣1与对称轴x=2的交点,∴F(2,﹣5),DF=5.
又∵A(4,0),
∴AE=
如右图所示,在点M的运动过程中,依次出现四个菱形:
①菱形AEM1Q1.
∵此时EM1=AE=
∴M1F=DF﹣DE﹣DM1=4﹣
∴t1=4﹣
②菱形AEOM2.
∵此时DM2=DE=1,
∴M2F=DF+DM2=6,
∴t2=6;
③菱形AEM3Q3.
∵此时EM3=AE=
∴DM3=EM3﹣DE=
∴M3F=DM3+DF=(
∴t3=4+
④菱形AM4EQ4.
此时AE为菱形的对角线,设对角线AE与M4Q4交于点H,则AE⊥M4Q4,
∵易知△AED∽△M4EH,
∴
∴DM4=M4E﹣DE=
∴M4F=DM4+DF=
∴t4=
综上所述,存在点M、点Q,使得以Q、A、E、M四点为顶点的四边形是菱形;时间t的值为:t1=4﹣
本题点评
本题考查二次函数的综合应用,属于中档题
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