题目内容
【题目】 如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A,点B,与y轴交于点C,过点C作CD⊥y轴交抛物线于点D,过点B作BE⊥x轴,交DC延长线于点E,连接BD,交y轴于点F,直线BD的解析式为y=﹣x+2.
(1)写出点E的坐标;抛物线的解析式.
(2)如图2,点P在线段EB上从点E向点B以1个单位长度/秒的速度运动,同时,点Q在线段BD上从点B向点D以个单位长度/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动,当t为何值时,△PQB为直角三角形?
(3)如图3,过点B的直线BG交抛物线于点G,且tan∠ABG=,点M为直线BG上方抛物线上一点,过点M作MH⊥BG,垂足为H,若HF=MF,请直接写出满足条件的点M的坐标.
【答案】(1)点E坐标为(2,5),y=﹣x2﹣
+5;(2)t=
或
时,△PQB为直角三角形;(3)点M坐标为(﹣4,3)或(0,5).
【解析】
(1)由待定系数法求点坐标及函数关系式;
(2)根据题意,△DEB为等腰直角三角形,通过分类讨论∠PQB=90°或∠QPB=90°的情况求出满足条件t值;
(3)延长MF交GB于K,由∠MHK=90°,HF=MF可推得HF=FK,即F为MK中点,设出M坐标,利用中点坐标性质,表示K点坐标,代入GB解析式,可求得点M坐标.
将点D(-3,5)点B(2,0)代入y=ax2+bx+5
解得
∴抛物线解析式为:y=-x2-
x+5
(2)由已知∠QBE=45°,PE=t,PB=5-t,QB=t
当∠QPB=90°时,△PQB为直角三角形.
∵∠QBE=45°
∴QB=PB
∴t=
(5t)
解得t=
当∠PQB=90°时,△PQB为直角三角形.
△BPQ∽△BDE
∴BQBD=BPBE
∴5(5-t)=t5
解得:t=
∴t=或
时,△PQB为直角三角形.
(3)由已知tan∠ABG=,且直线GB过B点
则直线GB解析式为:y=x1
延长MF交直线BG于点K
∵HF=MF
∴∠FMH=∠FHM
∵MH⊥BG时
∴∠FMH+∠MKH=90°
∠FHK+∠FHM=90°
∴∠FKH=∠FHK
∴HF=KF
∴F为MK中点
设点M坐标为(x,-x2-
x+5)
∵F(0,2)
∴点K坐标为(-x,x2+
x-1)
把K点坐标代入y=x1
解得x1=0,x2=-4,
把x=0代入y=-x2-
x+5,解得y=5,
把x=-4代入y=-x2-
x+5
解得y=3
则点M坐标为(-4,3)或(0,5).
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